نوع فایل: پاورپوینت (قابل ویرایش)

قسمتی از متن پاورپوینت :

تعداد اسلاید : 24 صفحه

چالش‌ها و چشم‌اندازها در فرایند یاددهی و یادگیری تعادل‌های شیمیایی

نكاتی در رابطه با تعادلهای شیمیایی تعادل شیمیایی برای آشنایی دانش آموزان با سایر مفاهیم شیمی از جمله هیدرولیز، عملکرد اسیدها و بازها، واکنشهای اکسایش- کاهش و محلولها خیلی ضروری است و تسلط بر مفهوم تعادل شیمیایی، تسلط بر سایر مفاهیم شیمی را تسهیل می کند.
پیدایش نظریه‌های حاکم بر تعادل شیمیایی به سالهای 1860 و فعالیتهای وانت هوف، گیبس، لوشاتلیه و دیگران در زمینه واکنشهای ناکامل و برگشت پذیر بر می‌گردد.
طرح بحث تعادل های شیمیایی در کتابهای درسی مدارس به سالهای 1960 بر می گردد. چالش‌های موجود در یاددهی- یادگیری تعادل‌های شیمیایی بررسی‌ها نشان داده است كه بخش اعظم دبیران شیمی، تدریس تعادل شیمیایی را مشكل دانسته‌اند. بحث تعادل شیمایی که آمیخته ای از مباحث سینتیکی، ترمودینامیکی و ریاضی است، از مباحث انتزاعی شیمی فیزیک محسوب می‌شود که مشکلاتی را در فرایند یاددهی- یادگیری آن در سه بعد تفكر ماكروسكوپی، مولكولی و نمادی ایجاد کرده است.

مولكولی نمادی ماكروسكوپی دیدگاههای سینتیكی در تعادل‌های شیمیایی از دیدگاه سینتیکی، برای مثال در تجزیه آمونیم کلرید به آمونیاک و هیدروژن کلرید، اجزای واکنش از یک انرژی جنبشی نسبی برخوردار هستند و در دما و فشار ثابت، بر اثر برخوردهای موجود بین مولکولها، هم فرایندتشکیل پیوند و هم شکستن پیوند به طور هم زمان انجام می گیرد و شرط برقراری تعادل، برابر بودن تعداد پیوندهای تشکیل شده و شکسته شده است.
همچنین دو واکنش رفت و برگشت با سرعت های یکسانی پیش می‌روند. دیدگاههای ترمودینامیكی در تعادل‌های شیمیایی از دیدگاه ترمودینامیکی، شرایط حاکم بر تعادل از قانون دوم ترمودینامیک پیروی می‌کند. یعنی در حالت تعادل، انتروپی سیستم به حداکثر مقدار خود رسیده و انرژی آزاد گیبس نیز به حداقل مقدار خود (صفر) می رسد.
برای بررسی تغییرات دما و تاثیر آن بر وضعیت تعادل، از قوانین ترمودینامیك و متغیرهایی نظیر آنتالپی، انتروپی و انرژی آزاد گیبس استفاده می‌شود.
∆G =∆H- T∆S اصل محوری در پیش‌بینی وضعیت تعادل‌های شیمیایی در بررسی تغیرات غلظت و جرم فعال و حجم مواد شرکت کننده در واکنش تعادلی از دیدگاههای سینتیکی و در بررسی تاثیر دما، ثابت تعادل و میزان پیشرفت واکنش از دیدگاههای ترمودینامیکی استفاده می شود.
آنچه که در بحث تعادل در دوره پیش دانشگاهی بیش از هر موضوعی شناخته شده است، اصل لوشاتلیه است که به صورت فرمت ساده شده‌ای برای پیش بینی تغییرات یک واکنش تعادلی استفاده می شود.
اصل لوشاتلیه در شرایط استاندارد و برای گازهای با فشار کم و محلولهای بسیار رقیق صادق است. تعریف‌های مختلف اصل لوشاتلیه تعریف معمول اصل لوشاتلیه: اگر بر یک سیستم در حال تعادل تغییری تحمیل شود، تعادل در جهتی جابجا می شود که تغییر تحمیل شده را تعدیل نماید.
تعریف ترمودینامیکی اصل لوشاتلیه: هنگام تحمیل تغییری بر یک سیستم تعادلی، تعادل در جهتی جابجا می شود که آنتروپی آن بیشتر است و در سمت دیگر به طرفی پیش می‌رود که آنتالپی آن کم است و این دو اثر یکدیگر را خنثی کرده و به برقراری مجدد تعادل کمک می‌کنند. تعریف‌های ساده شده اصل لوشاتلیه افزایش غلظت یکی از مواد شرکت کننده در تعادل، منجر به کاهش متعاقب غلظت (یا فشار جزئی) آن ماده می شود و برعکس (فقط در سیستمهای همگن جواب می‌دهد).
اگر حجم سیستم تعادلی افزایش یابد، واکنش منجر به افزایش تعداد مولهای طرفی از تعادل می شود که تعداد مولهای بیشتری دارد و برعکس (این تلقی را دارد که در سیستم های با تعداد مولهای برابر، تغییری صورت نمی‌گیرد).

توجه: متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.