السلام عليكم زوار موقع ديزاد اجزام الاوفياء
ما هي x في جدول التقدم
رغم ان كيفية وضع جدول التقدم و خاصة المنحنيات البيانية من اسهل الدروس هناك البعض لا يعرفونه و لذالك قررت عمل هذا الشرح البسيط و اتمنى ان تستفيدوا منه جيدا
سنقوم باستعمال هذا التمرين كنموذج لهذا الشرح
اولا
سنقوم بكتابة المعادلة كا يلي
Fe + O2 ——–> Fe3O4
بعد ذالك سنقوم بموازنتها كا التالي
3Fe + 2O2 ——–> Fe3O4
ثانيا
الان سنتطرق الى جدول التقدم و نقرأ السؤال جيدا فنلاحظ أنه لدينا في المزيج الإبتدائي أي في الحالة الإبتدائية عند
x=0
لدينا
nFe = 6mol
nO2 = 4mol
و هذه المعطيات ستساعدنا في وضع جدول التقدم
ملاحظة
في تمرين آخر مثل إذا لم تعطى لك كمية المادة يجب عليك حسابها باستعمال قوانين كمية المادة و بالاعتماد على المعطيات المذكورة مثل الحجم ، رو ، الشروط النظامية ….. الخ
في السطر الثالث – الحالة الإبتدائية
نكتب كمية المادة الإبتدائية لكل متفاعل و المذكورة سابقا أما النواتج نضع صفر لأن في الحالة الإبتدائية لم يبدأ التفاعل بعد و بالتالي لم يتشكل الناتج بعد
في السطر الرابع – المرحلة الإنتقالية
و هو المهم و الذي أظن أن معظم التلاميذ يخطئون فيه – هنا يجب ملاحظة المعامل الستوكيومتري لكل متفاعل
الحديد معامله الستوكيومتري هو 3 و بما أننا في المرحلة الإنتقالية أي أن التفاعل هو في طور الإنجاز و لا نعلم كم تنقص كمية المادة بالتحديد
لذلك نطرح من 6 العدد الستوكيومتري
مضروب في x
لأننا نجهل كمية المادة التي نقصت فتصبح
6-3x
و في المتفاعل الثاني – الأكسيجين – نقوم بنفس العملية نطرح من 4 المعامل الستوكيومتري لـلأكسيجين
مضروب في x فتصبح
4-2x
أما في النواتج – ظهرت مادة جديد ففي هذه الحالة لا نطرح بل نضيف حيث نضيف لصفر المعامل الستوكيومتري للمادة الجديد
مضروب في x فتصبح
0+1x
أي
x
نأتي إلى السطر الأخير – المرحلة النهائية
و هي أسهل مرحلة نعيد كتابة ما كتبناه في السطر السابق و نعوض
x
بـ Xmax
الآن لمعرفة قيمة
Xmax
نقوم بجعل المعادلتين الآتيتين صفريتين :
6-3Xmax = 0
4-2Xmax = 0
نحل المعادلتين نجد في كلتا الحالتين
Xmax = 2
ملاحظة
في تمرين آخر مثلا إذا وجدنا قيمتين مختلفتين لـ
Xmax
نختار أصغر قيمة لأننا إذا اخترنا أكبر قيمة بعد التعويض ستتفاجئ بقيم سالبة
Xmax = 2
هذا معناه أنه لا يوجد متفاعل محد لأن المتفاعلان يختفيان
نعوض
Xmax
بالقيمة التي وجدناها وهي في السطر الخامس
نجد صفر في الحديد و الأكسيجين لأنهما اختفيا
أما عند الناتج نجد 2 معناه تشكل
2mol
من
Fe3O4
ثالثا
الآن نتطرق الى طريقة رسم البيانات
أولا و قبل كل شيء نقوم بوضع جدول مساعد و هذه الطريقة لوضعه
كما نلاحظ مثلا في الحديد نضع قيمة
x
عندما تكون في الحالة الإبتدائية و عندما تكون في الحالة النهائية و هاتان القيمتان لا تتغير
و نضع كمية المادة في الحالة الإبتدائية ثم في الحالة النهائية و هاتان القيمتان تتغير باختلاف المواد
الآن لرسم منحنى بياني لكمية مادة الحديد نرسم معلم متعامد و متجانس بحيث محور الفواصل يمثل التقدم
x
و محور التراتيب يمثل كمية المادة
n
نعين نقطتين الأولى إحداثياتها (0,6) و الثانية إحداثياتها (2,0) و نربط بينهما
نفس الطريقة مع المتفاعل الثاني و الناتج
ملاحظة
نلاحظ أن المتفاعلات منحنياتها متناقصة لأنها تتناقص حتى تختفي كليا و الناتج يتزايد حتى يصل الى كمية المادة اللازمة
و الآن ننتقل إلى التفسير البياني يعني ما يمكننا إستخراجه من المنحنيات البيانية
أولا هاهو المنحنى البياني
من البيان يمكننا استخراج
كمية المادة الإبتدائية : و هي نقطة تقاطع البيان مع محور التراتيب
كمية المادة النهائية : و هي نقطة تقاطع البيان مع محور الفواصل ، عادة تكون صفر لكن ليس دائما
قيمة Xmax
و هي نقطة تقاطع البيان مع محور الفواصل
المعامل الستوكيومتري : و ذلك بحساب الميل و هو
tan a
و يساوي المقابل/المجاور
مثلا في الحديد المعامل الستوكيومتري هو 6/2 أي 3 و من هذه الطريقة يمكن استنتاج علاقة نسبية هي
n/Xmax = a
حيث
a
هو المعامل الستوكيومتري
و
n
هي كمية مادة النوع الكيميائي المراد دراسته
و Xmax
هي القيمة الأعظمية للمادة المراد دراستها
من هذه العلاقة يمكنكم مثلا معرفة كمية المادة إذا أعطي لكم القيمة الأعظمية و المعامل الستوكيومتري و العكس صحيح
