الكيمياء الفيزيائية: الديناميكا الحرارية

الكيمياء الفيزيائية: الديناميكا الحرارية

الكيمياء الفيزيائية (Physical Chemistry) تدرس الظواهر الكيميائية باستخدام مبادئ الفيزياء. الديناميكا الحرارية الكيميائية (Chemical Thermodynamics) تدرس انتقال الطاقة في التفاعلات الكيميائية والتحولات الفيزيائية.

القوانين الأساسية للديناميكا الحرارية

• القانون الصفري: إذا كان نظامان في اتزان حراري مع نظام ثالث، فهما في اتزان حراري مع بعضهما.
• القانون الأول: الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، بل تتحول من شكل لآخر. ΔU = Q – W (التغير في الطاقة الداخلية = الحرارة المضافة – الشغل المبذول).
• القانون الثاني: الإنتروبيا (الفوضى) في نظام معزول تزداد دائماً أو تبقى ثابتة. العمليات التلقائية تزيد الإنتروبيا الكلية.
• القانون الثالث: إنتروبيا البلورة المثالية تساوي صفراً عند درجة حرارة الصفر المطلق (0 كلفن).

المفاهيم الأساسية

• المحتوى الحراري (Enthalpy): H = U + PV. التغير في المحتوى الحراري ΔH يعبر عن الحرارة الممتصة أو المنبعثة في تفاعل كيميائي.
• الطاقة الحرة لجيبس: G = H – TS. تحدد تلقائية التفاعل: ΔG < 0 يعني تفاعل تلقائي.

تطبيقات

تستخدم الديناميكا الحرارية في تصميم المحركات، تحسين التفاعلات الكيميائية الصناعية، حساب مردود الطاقة، وفهم عمليات الحياة. راجعوا درس الطاقة في الفيزياء لفهم أساسيات الطاقة.

📍 دروس مشابهة:

• نظرية الاحتمالات
• الفلسفة — مشكلة الحق والواجب: العلاقة بينهما — الثالثة ثانوي (شعبة آداب) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
• اللغة العربية — السنة الأولى ابتدائي — حرف الطاء (ط) — المنهاج الجزائري