نظريات كيميائبة

من طرف almaher 2010-10-07, 22:00

السلام عليكم

1- قوانين الاتحاد الكيميائي بالوزن :
قانون بقاء المادة ( الكتلة ) :
يعزى هذا القانون لـِ لافوزييه ( 1743 - 1794 ) وينص على : " في كل تفاعل كيميائي يكون مجموع كتل المواد الناتجة من التفاعل مساوياً لمجموع كتل المواد الداخلة في التفاعل . ويمكن تعريف القانون بطريقة أخرى : في أي تفاعل كيميائي ، لا تفنى المادة ولا تستحدث "

قانون النسب الثابتة :
بروست ( 1717 ) وينص على : " في كل عينة من مادة مركبة ( متكونة أو متحللة ) تكون النسبة بالوزن للعناصر المكونة لها دائماً واحدة " .
وهناك صيغة أخرى للقانون هي : " أي مركب كيميائي يتكون دائماً من نفس العناصر بنفس النسبة بالوزن مهما اختلفت طريقة تحضيره " .

قانون النسب المتضاعفة :
دالتون ( 1803 ) وينص على : " عندما يتحد عنصران ليكونا أكثر من مركب واحد فإن أوزان أحد العنصرين التي تتحد مع وزن ثابت من العنصر الآخر تكون في نسبة عددية بسيطة أو نسبة متضاعفة معها " .

قانون النسب المتبادلة ( المتكافئة ) :
ينص على : " إذا اتحد عنصران A و B كلاً على انفراد مع عنصر ثالث C فإنهما يتحدان مع بعضهما بنفس النسبة التي اتحدا بها مع العنصر C أو بنسبة مضاعفة لها " .

...................................

2- بعض قوانين الغازات :
قانون بويل ( 1662 ) :
وينص على : " عند ثبوت درجة الحرارة يتناسب حجم كمية معلومة من الغاز تناسباً عكسياً مع الضغط " .

قانون شارل ( 1787 )
وينص على : " عند ثبوت الضغط يزداد حجم الغاز بمقدار 1/273 من حجمه عند الصفر بازدياد درجة حرارته درجة واحدة مئوية " .

قانون جاي لوساك للحجوم المتحدة ( 1808 ) :
ينص على : " هناك علاقة بسيطة بين حجوم الغازات المتفاعلة والغازات الناتجة من التفاعل علماً بأن القياسات مأخوذة تحت نفس ظروف درجة الحرارة والضغط " .

قانون جراهام لانتشار الغازات ( 1833 ) :
وينص على : " سرعة انتشار الغازات تتناسب تناسباً عكسياً مع الجذر التربيعي للكثافة " .

قانون دالتون للضغوط الجزئية :
وجد دالتون ( 1802 ) أن ضغط مزيج من الغازات لا تتفاعل كيميائياً عبارة عن مجموع الضغوط الجزئية للغازات المكونة للمزيج .

نظرية الحركة لجزيئات الغاز :
استنبطت هذه النظرية لشرح طبيعة الغاز والقوانين المختلفة التي تتحكم في خواصه ، ووضعت لهذه النظرية فروض معينة يمكن تلخيصها في البنود التالية :
أ- يتكون الغاز من جسيمات صغيرة جداً تعرف بالجزيئات ، تتحرك بصورة مستمرة وبسرعة كبيرة في جميع الإتجاهات وفي خطوط مستقيمة . وتتعرض أثناء الحركة للتصادم بعضها ببعض أو بجدران الوعاء الحاوي للغاز وحينئذ تغير اتجاه سيرها
ب- تعتبر الجزيئات كرات صلبة صغيرة جداً ومرنة مرونة تامة أي أنها لا تغير من طاقة حركتها نتيجة لتصادمها
ج- ضغط الغاز هو نتيجة للصدمات المستمرة لجزيئات الغاز على جدران الوعاء الحاوي له ويقاس بالقوة التي تنشأ من صدمات الجزيئات على وحدة مساحات السطح
د- متوسط السرعة لجميع الجزيئات ثابت وعلى هذا الأساس فإن متوسط طاقة الحركة للجزيء الواحد يعتبر ثابتاً عند ثبوت درجة الحرارة ويزيد أو يقل بارتفاع أو انخفاض درجة حرارة الغاز
هـ- المسافات بين جزيئات الغاز كبيرة جداً إذا قورنت بقطر الجزيء نفسه ، أي أن الحجم الذي تشغله الجزيئات ذاتها صغير جداً إذا قورن بالحجم الكلي للغاز . ونتيجة لبعد الجزيئات بعضها عن بعض فإن التجاذب الجزيئي يصبح معدوماً تقريباً .

...........................................

3- النظرية الجزيئية - فرضية افوجادرو :
في عام ( 1811 ) حذف افوجادرو كلمة ذرة مركبة واستعمل بدلاً منها كلمة جزيء ، ولم تكن المسألة مجرد تغيير في الاسم ، فالجزيء بخلاف الذرة المركبة قابل للتقسيم لمكوناته من الذرات ، وتنص فرضية افوجادرو على أن : " الحجوم المتساوية من الغازات تحت ظروف الضغط ودرجة الحرارة تحتوي على نفس العدد من الجزيئات " .

.........................................

4- النظرية الذرية لدالتون ( 1802 ) :
منذ وقت فلاسفة اليونان والنظريات تنص على أن تقسيم المادة لابد وأن يصل أخيراً إلى حد لا يمكن بعده تقسيم الجزيئات أكثر من ذلك وقد سميت هذه الجسيمات الغير قابلة للتقسيم أو التجزيء بالذرات وفي عام ( 1802 ) جاء دالتون بنظريته الكيميائية التي ساعدت على شرح قوانين الاتحاد الكيميائي ولكنها لم تعط أي فكرة عن حجم الذرات أو حتى عن حقيقة وجودها ، وتتلخص نظرية دالتون في الفروض الآتية :
أ- تتكون المادة من من جسيمات صغيرة جداً غير قابلة للتقسيم تسمى ذرات وهذه الذرات لا تفنى ولا تستحدث .
ب- ذرات العنصر الواحد متساوية في الوزن وفي جميع الخواص بينما ذرات العناصر المختلفة تختلف في جميع النواحي .
ج- يحدث الاتحاد الكيميائي دائماً بين عدد بسيط من الذرات ( 1: 1 ، 1 : 2 ، 1 : 3 ) لتكون جزيء .
ويمكن بواسطة هذه النظرية شرح قوانين الاتحاد الكيميائي .

.........................................

5- قانون الثمانيات لـِ نيولندز ( 1864 ) :
ينص على : " عندما تترتب العناصر تبعاً لأوزانها الذرية ( تصاعدياً ) فإن كل عنصر ثامن ابتداءً من عنصر معلوم يصبح تكراراً للأول مثل النغمة الثامنة في السلم الموسيقي " .

........................................

6- نظرية وحدانية المادة ( 1815 ) :
فرض بروت - عندما عينت الأوزان الذرية للعناصر المختلفة باعتبار الوزن الذري للهيدروجين كوحدة - وجد أن معظمها مضاعف صحيح لوزن ذرة الهيدروجين وهذا ما حدا بروت أن يفرض أن الهيدروجين هو المادة الأولية ( بروتيل ) وان ذرات كل العناصر تتركب ببساطة من ذرات الهيدروجين .......... وعلى كل حال فلقد أظهرت القياسات الدقيقة ( للأوزان الذرية للعناصر ) أن هذه النظرية فشلت في أحوال كثيرة ولذلك استغنى عنها بعض الوقت .

..............................................

7- فاراداي ( 1835 ) :
اكتشف قانونيه الآتيين نتيجة أبحاثه على إمرار التيار الكهربائي خلال المحاليل :
أ- كمية التحليل الكيميائي ( أو وزن المادة المترسبة على القطب ) تتناسب طردياً مع كمية الكهرباء المارة في الالكتروليت .
ب- كمية المواد المترسبة أو المنطلقة بنفس كمية الكهرباء تكون بنسبة أوزانها المكافئة ومن هذا القانون وجد أن إنطلاق ( أو ترسيب ) مكافئ غرامي واحد لأي مادة يحتاج إلى إمرار 96540 كولمب ( فاراداي واحد )

.....................................

8- ستوني ( 1891 ) :
بفرض حمل التيار في المحلول بواسطة الأيونات استنتج ستوني أن الغرام المكافئ يحمل نفس الكمية من الكهرباء أي فاراداي واحد ( 1 ف ) وعليه فإن الغرام الأيوني ( أيون = ذرة مشحونة بالكهرباء ) يحمل x ف حيث x هو تكافؤ الأيون ، وهذا الاستنتاج نبع من العلاقة القائلة بأن الوزن الذري = التكافؤ × الوزن المكافئ .

..................................

9- قانون موزلي ( 1913 ) :
بحث موزلي في أطياف الأشعة السينية المميزة لثمانية وثلاثين عنصراً ابتداء من الألمنيوم إلى الذهب حسب ترتيبها في الجدول الدوري ووجد أنه يفحص خط محدد بمجموعة K يقصر طول موجة هذا الخط بكميات متساوية كلما انتقلنا من عنصر إلى الذي يليه . ويكون الانتظام أكثر وضوحاً عند رسم الجذر التربيعي لتردد هذه الخطوط T مع العدد التسلسلي ( Z ) في الجدول الدوري - العدد الذري - حيث نحصل على خط مستقيم منتظم ، ومثل موزلي هذه العلاقة بالمعادلة : T = A ( Z - B )2 حيث A و B ثابتان .

....................................

10- قوانين في كيمياء الكم :
قاعدة باولي :
تنص على : " في أي ذرة لا يوجد الكترونان لهما نفس الأعداد الكمية الأربعة " .

مبدأ عدم التأكد :
وضع هايزنبرغ في عام ( 1827 ) هذا المبدأ الذي ينص على أنه : " ليس من الممكن تحديد مكان وسرعة الالكترون بالضبط في نفس الوقت " .

نظرية رابطة التكافؤ لـِ هيتلر و لندن :
تنص هذه النظرية على : " 1- يتوقف تكافؤ أي عنصر على عدد الالكترونات المنفردة في الغلاف الأخير
2- تقترب الذرات من بعضها فتقل طاقة الوضع حتى تصل إلى وضع الاتزان في تكوين الجزيء . واذا اقتربت الذرات أكثر من ذلك يحدث تنافر وترتفع طاقة الوضع
3- شرط تكوين الرابطة أن يكون الالكترونان ذوي دوران مغزلي متضاد ومتقاربين في طاقتهما وتنطبق مداراتهما الذرية
4- الالكترونات المشتركة في الرابطة يكون احتمال وجودها أكبر ما يمكن بين النواتين . ولكن من الممكن أن تكون على إحدى النواتين والتركيب الفعلي للجزيء يكون في هذه الحالة خليط من هذه التركيبات الثلاث ، أي أن المركب يكون متذبذباً أو متردداً بين هذه الأحوال الثلاثة وتسمى هذه الظاهرة بالتردد
5- تظهر هذه الظاهرة في عدد كبير من الجزيئات وتؤدي إلى ثبات التركيب الجزيئي
6- يسمى الفرق بين طاقة الجزيء المحسوبة من مجموعة طاقات روابطه وبين الطاقة الفعلية بطاقة التردد .

.......................................

11- قانون هنري - تأثير الضغط على الذائبة :
يبص على أن : " كتلة الغاز المذاب في حجم معلوم من سائل يتناسب مع ضغط الغاز على السائل وذلك عند ثبوت درجة الحرارة " . ويمكننا أن نضع صيغة أخرى لقانون هنري بدلالة حجم الغاز الذائب كما يأتي : " عند ثبوت درجة الحرارة ، لا يعتمد حجم الغاز الذائب على الضغط " .

........................................

12- قانون راؤلت - الانخفاض في الضغط البخاري :
وينص على أن : " الانخفاض النسبي في الضغط البخاري يساوي الكسر الجزيجرامي للمذاب لأي محلول مثالي عند ثبوت درجة الحرارة " .

......................................

13- قوانين في الكيمياء الحرارية :
القانون الحراري الأول :
ويعرف باسم قانون لافوزييه ولابلاس وينص على أن : " كمية الحرارة اللازمة لتكسير أي مركب إلى العناصر المكونة له تساوي نفس الكمية التي تتصاعد عند تكوين هذا المركب من نفس العناصر وإلا لكان من الممكن خلق الطاقة من العدم " .

القانون الحراري الثاني :
ويعرف باسم قانون هيس وينص على أن : " التغير الحراري للتفاعل الكيميائي واحد سواء تم التفاعل نتيجة خطوة واحدة من الخطوات ، وسواء سلك التفاعل طريقاً واحداً أو عدة طرق . ويعتمد هذا التغير فقط على أحوال وماهية كل المواد الداخلة في التفاعل والمواد الناتجة عنه " .

.......................................

14- مبدأ لوشاتولييه :
ينص على أنه : " إذا أثر مؤثر ما ( مثل التركيز أو الضغط أو درجة الحرارة ) على تفاعل في حالة الاتزان فإن التفاعل يسير في الاتجاه الذي يقلل فيه من فعل هذا المؤثر " .

....................................

15- قانون فعل الكتلة :
ينص على أنه : " إذا تغير أحد العوامل التي يتوقف عليها الاتزان فان الاتزان يزاح إلى الناحية التي يقل فيها التغير

....................................

16- نظرية ارينيوس :
يمكننا تلخيص فروض نظرية ارينيوس للتفكك الالكتروليتي كالآتي :
أ- تنفصل الالكتروليتات إلى أيونات عند إذابتها في أي مذيب
ب- كل أيون يحمل شحنة ( أو أكثر ) تساوي تكافؤ الأيون
ج- مجموع الشحنات الموجبة يساوي مجموع الشحنات السالبة حتى يكون المحلول متعادلاً كهربائياً
د- التفكك الالكتروليتي أو التأين هو عملية عكسية أي أنه سيحدث اتزان بين الجزيئات والأيونات
هـ- درجة التأين عند درجة تركيز معين هي مقدار معين ويزيد بازدياد التخفيف حتى يصل إلى الواحد الصحيح عند تخفيف مالانهاية
و- سرعة الأيونات تظل ثابتة عند كل درجات التركيز
ز- الايونات هي دقائق المذاب التي يمكنها إظهار الخواص الجامعة للمحلول وهي في المسلك تكون مستقلة استقلالاً تاماً عن وجود أيونات أخرى أو جزيئات المحلول .

من طرف SuN 2010-10-12, 13:13

نظريات كيميائبة

نظريات كيميائبة

رد: نظريات كيميائبة