قياس كمية الحرارة (كالوريمتري) – المسعرية Calorimetry

قياس كمية الحرارة (كالوريمتري) – المسعرية Calorimetry : حيث أنه لا يمكننا مخبريا أن نعرف بدقة إنثالبيا المواد المتفاعلة أو الناتجة ، فإننا نقيس ΔH من خلال قياس كمية الحرارة عن طريق قياس تدفق الحرارة المصاحب للتفاعل عند ثبوت الضغط ، و عادة للقيام بذلك نستخدم جهاز يعرف باسم المسعر .

و تعرف كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة إلى درجة 1 كلفن ( أو 1 سيليزي) باسم السعة الحرارية و يرمز لها بالرمز C . و تعرف السعة الحرارية المولية Cm بأنها السعة الحرارية لمول واحد من المادة ، كما تعرف السعة الحرارية النوعية (أو الحرارة النوعية Cs ) بأنها كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من المادة إلى درجة 1 كلفن. و يرموز بالرمز q للإشارة لكمية الحرارة التي اكتسبتها الماد أو فقدتها . وعليه :

جدول السعة الحرارة لبعض المواد عند 298 كلفن

و لاحظ هنا أن من حكمة الله عز وجل أن تكون السعة الحرارية للماء أكبر من باقي القيم للمواد المذكورة أعلاه ، فالسعة الحرارية العالية للماء تؤثر على المناخ العام للأرص لأنها تجعل درجات حرارة المحيطات إلى حد ما ثابتة و مقاومة للتغيرات ، كما أن ذلك يحافظ على درجة حرارة اجسامنا المكون من 70% ماء بحيث يبقيها مستقرة إلى حد ما.

و يمكن التحكم بسهولة بالضغط للعديد من التفاعلات ، كما هو الحال مع تلك التفاعلات التي تحدث في المحلول ، و عليه فإنه بسهولة ممكن حساب ΔH مباشرة:

q_p = ΔH

و باستخدام المسعر البسيط  ، يمكن بطريقة غير مباشرة حساب التغير الحراري للنظام من خلال قياس التغير الحراري للماء في المسعر. و حيث أن الحرارة النوعية للماء معروفة بدقة و تساوي 4.184 جول/جرام-كلفن ، فإنه يمكننا حساب ΔH للتفاعل من خلال العلاقة التالية:

q_solution = ‒q_reaction

 

علما بأن :

q_solution = grams of solution × specific heat of solution × ΔH = ‒q_reaction

و يمكننا أيضا إجراء التفاعلات في مسعر مغلق بالكامل يعرف باسم مسعر القنبلة ، و عادة يستخدم هذا المسعر لدراسة تفاعلات الاحتراق و خصوصا تفاعلات احتراق المركبات العضوية بوجود فائض من الأكسجين. و بسبب كون الحجم في مسعر القنبلة ثابت ، فإن ما يقاس فعليا هو التغير في الطاقة الداخلية ΔE و ليس ΔH.فلأغلب التفاعلات يكون الفارق صغيرا جدا :

qreaction = ‒Ccal × ΔT

 

 

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي

 

تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play

1 – تطبيق ملصقات الجدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصر على حدة (اللغة العربية).

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2

 

2 – تطبيق ملصقات كيميائية: ملصقات بتصميم جميل جدا للكواشف و الأدلة و الزجاجيات المستخدمة في المختبر و كذلك ملصقات و بطاقات لخزانات حفظ المواد و الأدوات الزجاجية .

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir

 

3 – إذا كنت تواجه صعوبة في تحضير المحاليل الكيميائية الأكثر شيوعا في مختبرات الكيمياء و الاحياء، فهذا التطبيق سوف يساعدك كثيرا في تحضير المحاليل :