نقدم لكم عرض تقديمي لشرح حلقة بورن هابر لمادة الكيمياء للصف الثاني عشر الفصل الدراسي الاول المنهج العماني
يلخص هذا المستند مفهوم حلقة بورن-هابر، والتي تستخدم لحساب طاقة الشبكة البلورية للمركبات الأيونية الصلبة. [5, 27]أهداف التعلم: [14, 15, 16, 17]
- رسم واستخدام حلقات بورن-هابر للمواد الأيونية الصلبة (تقتصر على الكاتيونات +1 و +2 والأنيونات -1 و -2). [15]
- وصف كيفية تحديد قيمة طاقة الشبكة البلورية. [16]
- تفسير وإنشاء حلقات بورن-هابر ومخططات مستوى الطاقة للمواد الأيونية الصلبة. [16, 17]
- تحديد التغيرات في المحتوى الحراري اللازمة لحساب طاقة الشبكة البلورية وتسميتها. [16]
- كتابة معادلات لتمثيل خطوات حلقة بورن-هابر. [17]
- إجراء حسابات تتضمن حلقات الطاقة لحساب طاقة الشبكة البلورية. [17]
- شرح تأثير نصف القطر الأيوني والشحنة الأيونية على طاقة الشبكة البلورية والمحتوى الحراري للتميه. [20]
رابط تنزيل عرض تقديمي لشرح حلقة بورن هابر لمادة الكيمياء للصف الثاني عشر الفصل الدراسي الاول المنهج العماني
حساب طاقة الشبكة البلورية (ΔH°latt): [22, 27, 28]
- تُقاس باستخدام قانون هس ومخططات الطاقة. [23]
- تعتمد على معرفة التغير في المحتوى الحراري القياسي لتكوين المركب (ΔH°f) والتغيرات في المحتوى الحراري التي تحول العناصر من حالاتها القياسية إلى أيوناتها الغازية (ΔH°1). [24]
- العلاقة الأساسية: ΔH°1 + ΔH°latt = ΔH°f، ومنها: ΔH°latt = ΔH°f – ΔH°1. [35, 36, 39]
خطوات إيجاد (ΔH°1) (كمثال على فلوريد الليثيوم LiF): [40]
- تذرير الفلز (الليثيوم): تحويله من الحالة الصلبة إلى الغازية (ΔH°at[Li]). [41, 42]
- تأين الفلز (الليثيوم): تحويله من ذرة غازية إلى أيون غازي (طاقة التأين الأولى IE1[Li]). [44, 45]
- تذرير اللافلز (الفلور): تحويله من جزيء غازي إلى ذرات غازية (ΔH°at[F]). [46, 47]
- تأين اللافلز (الفلور): تحويله من ذرة غازية إلى أيون غازي (الألفة الإلكترونية الأولى EA1[F]). [49, 50]
- يتم جمع قيم هذه الخطوات للحصول على ΔH°1. [65, 78]
حلقة بورن-هابر كمخطط مستوى طاقة: [94]
- توضع العناصر في حالاتها القياسية في الطرف الأيسر السفلي للمخطط. [96, 98]
- تُضاف التغيرات في المحتوى الحراري الأخرى بالتسلسل. [96]
- يكتمل المخطط بإضافة التغير في المحتوى الحراري للتكوين وطاقة الشبكة البلورية في الخطوة الأخيرة. [96]
- الأسهم المتجهة للأعلى تمثل زيادة في الطاقة (ΔH موجبة)، والأسهم المتجهة للأسفل تمثل تناقصًا في الطاقة (ΔH سالبة). [97]
- يجب الأخذ بالحسبان إشارات قيم التغيرات في المحتوى الحراري، حيث يمكن أن تكون قيم التكوين والألفة الإلكترونية سالبة أو موجبة. [99]
العوامل المؤثرة في قيمة طاقة الشبكة البلورية: [167, 168]
- حجم الأيونات: [169]
- بزيادة حجم الأيونات (الكاتيونات أو الأنيونات)، تقل كثافة الشحنة النووية لأنها تنتشر على مساحة أكبر، وبالتالي تقل قوة التجاذب وتقل طاقة الشبكة البلورية. [171]
- مثال: طاقة الشبكة البلورية لكلوريد السيزيوم (CsCl) أقل من كلوريد الليثيوم (LiCl) لأن حجم السيزيوم أكبر من الليثيوم. [172, 203]
- شحنة الأيونات: [212]
- بزيادة شحنة الأيونات، تزداد طاقة الشبكة البلورية. [213]
- الأيونات ذات الشحنات الثنائية (مثل Mg²⁺ و O²⁻) تجذب بعضها البعض بقوة أكبر من الأيونات ذات الشحنة الأحادية. [215]
- مثال: في LiF و MgO، الأنيون (F⁻ و O²⁻) متقاربان في الحجم، والكاتيون (Li⁺ و Mg²⁺) متقاربان في الحجم، لكن أيونات MgO تحمل شحنات أكبر، مما يؤدي إلى كثافة شحنة أكبر ورابطة أيونية أقوى، وبالتالي طاقة شبكة بلورية أكبر. [234, 235, 236]
يتضمن المستند أمثلة حسابية توضيحية لفلوريد الليثيوم وكلوريد الصوديوم، بالإضافة إلى أسئلة تدريبية. [37, 61, 89, 90, 148, 155, 160]
Visited 8 times, 2 visit(s) today
