الدرس: 1-14 العمليات التلقائية

العملية التلقائية: هي عملية فيزيائية أو كيميائية (تفاعل كيميائي) يمكن أن تحدث من تلقاء نفسها عند ظروف معينة دون تأثير من أي عامل خارجي ومن أمثلتها سقوط الماء من أعلى الشلالات وذوبان السكر في الماء.

ومن أمثلة العمليات التلقائية الفيزيائية والكيميائية هي الآتي: سقوط الماء من أعلى الشلال، ولكن صعوده إليه مستحيل. انتقال الحرارة من الجسم الحار إلى الجسم البارد، ولكن عكس ذلك لا يحدث مطلقاً.

العملية غير التلقائية: هي عملية فيزيائية أو كيميائية لا يمكن أن تجري بشكل تلقائي في ظل تلك الظروف مثل صعود الماء إلى أعلى الشلالات وتجمع السكر إلى شكله الابتدائي.

علل: الأنثالبي لا تستطيع تحديد تلقائية التفاعل أو التحول من عدمهما؟

لأن هناك تفاعلات أو تحولات ماصة للحرارة ومع ذلك تكون تلقائية مثل ذوبان كلوريد الأمونيوم في الماء. كما أن هناك تفاعلات أو تحولات باعثة للحرارة ولكنها غير تلقائية في الظروف الاعتيادية مثال ذلك: لا يمكن انجماد الماء في الظروف الاعتيادية.

ضع كلمة (صح) أو كلمة (خطأ) أمام العبارات التالية مصححاً الخطأ إن وجد.

1. يمكن القول أن أي تفاعل تلقائي يجب أن يكون باعثاً للحرارة. (خطأ) لا يمكن القول لأن هناك تفاعلات تلقائية ماصة للحرارة.
2. تفاعلات التعادل بين الحوامض والقواعد تلقائية باعثة للحرارة. (صح)
3. يمكن القول انه من الممكن حدوث تفاعل ماص للحرارة تلقائيًا. (صح)

إن من بين أهم تطبيقات الثرموداينميك في الكيمياء هو قدرته على الاستدلال فيما إذا أمكن لتفاعل كيميائي أو تحول فيزيائي أن يحدث تلقائياً أم لا، وبالرغم من أن أنثالبية التفاعل أو التحول تساعدنا في الغالب من معرفة إمكانية حدوث التفاعل أو التغير بشكل تلقائي حيث تميل التغيرات التلقائية أن تكون في أقل مستوى من الأنثالبية أي إن ΔH سالبة فمثلاً تفاعلات الاحتراق تكون تلقائية باعثة للحرارة وكذلك تفاعلات التعادل بين الحوامض والقواعد تكون تلقائية باعثة للحرارة ولكن لا يعني دائماً أنه من المؤكد أن يحدث التفاعل أو التغير تلقائياً فهناك من التفاعلات أو التحولات تحدث تلقائياً ويرافقها امتصاص طاقة أي أن ΔH موجبة فذوبان نترات الأمونيوم في الماء تلقائية يرافقها امتصاص حرارة أي أن ΔH موجبة وتفكك حرارة، وهذا الكلام يقودنا إلى استنتاج أنه لا يمكن البت في تلقائية أولاً تلقائية التفاعل من معرفة الأنثالبية فقط ولكي نستطيع معرفة تلقائية أو لا تلقائية التفاعلات لابد من إدخال دالة ثرموداينميكية جديدة وهي الانتربي.