[Script Info] Title: [Events] Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text Dialogue: 0,0:00:00.41,0:00:01.51,Default,,0000,0000,0000,,Mám tuto reakci. Dialogue: 0,0:00:01.51,0:00:05.52,Default,,0000,0000,0000,,Pokud bych měl mol metanu, \Nkterý reaguje se dvěma moly kyslíku, Dialogue: 0,0:00:05.52,0:00:09.70,Default,,0000,0000,0000,,dostal bych mol oxidu uhličitého\Na dva moly vody. Dialogue: 0,0:00:09.70,0:00:14.78,Default,,0000,0000,0000,,A v tomto videu chceme zjistit,\Nzda tato reakce probíhá samovolně. Dialogue: 0,0:00:14.78,0:00:16.31,Default,,0000,0000,0000,,V minulém videu jsme se naučili, Dialogue: 0,0:00:16.31,0:00:19.66,Default,,0000,0000,0000,,že pro odpověď na tuto otázku\Nmusíme zjistit Gibbsovu volnou energii Dialogue: 0,0:00:19.66,0:00:21.62,Default,,0000,0000,0000,,nebo změnu v Gibbsově volné energii. Dialogue: 0,0:00:21.62,0:00:25.32,Default,,0000,0000,0000,,A změnu v Gibbsově volné energii\Nvypočítáme tak, Dialogue: 0,0:00:25.32,0:00:27.99,Default,,0000,0000,0000,,že vezmeme změnu entalpie Dialogue: 0,0:00:27.99,0:00:32.82,Default,,0000,0000,0000,,minus teplota, při které daná reakce\Nprobíhá, krát změna entropie. Dialogue: 0,0:00:32.82,0:00:39.25,Default,,0000,0000,0000,,A pokud je toto menší než nula,\Npak jde o samovolnou reakci. Dialogue: 0,0:00:39.25,0:00:41.86,Default,,0000,0000,0000,,Zajistil jsem nám jistý náskok. Dialogue: 0,0:00:41.86,0:00:46.07,Default,,0000,0000,0000,,Spočítal jsem změnu entalpie\Ntéto reakce, Dialogue: 0,0:00:46.07,0:00:47.41,Default,,0000,0000,0000,,je přímo tady. Dialogue: 0,0:00:47.41,0:00:48.46,Default,,0000,0000,0000,,Víme, jak to udělat. Dialogue: 0,0:00:48.46,0:00:50.23,Default,,0000,0000,0000,,Už jsme to dělali\Npřed několika videi. Dialogue: 0,0:00:50.23,0:00:54.88,Default,,0000,0000,0000,,Můžete si prostě dohledat slučovací tepla\Nvšech těchto produktů. Dialogue: 0,0:00:54.88,0:00:58.18,Default,,0000,0000,0000,,Pro vodu toto teplo znásobíte dvěma,\Nprotože jí máte dva moly. Dialogue: 0,0:00:58.18,0:01:00.51,Default,,0000,0000,0000,,A tak získáte slučovací tepla\Nvšech produktů Dialogue: 0,0:01:00.51,0:01:03.78,Default,,0000,0000,0000,,a potom odečtete slučovací tepla\Nvšech reaktantů. Dialogue: 0,0:01:03.78,0:01:08.35,Default,,0000,0000,0000,,Slučovací teplo kyslíku je 0,\Ntakže to se ani v rovnici neobjeví. Dialogue: 0,0:01:08.35,0:01:11.59,Default,,0000,0000,0000,,A dostanete minus 890,3 kilojoulů. Dialogue: 0,0:01:11.59,0:01:15.09,Default,,0000,0000,0000,,Tohle nám říká, že tato reakce\Nje exotermická, Dialogue: 0,0:01:15.09,0:01:18.25,Default,,0000,0000,0000,,že na této straně rovnice\Nmáme méně energie Dialogue: 0,0:01:18.25,0:01:20.45,Default,,0000,0000,0000,,– tak to můžete vnímat –\Nnež na této straně. Dialogue: 0,0:01:20.45,0:01:22.45,Default,,0000,0000,0000,,Takže nějaká energie se musela uvolnit. Dialogue: 0,0:01:22.45,0:01:25.40,Default,,0000,0000,0000,,Mohli bychom to sem dokonce napsat,\Nplus „E“ jako energie. Dialogue: 0,0:01:25.40,0:01:27.98,Default,,0000,0000,0000,,Napíšu to sem, plus nějaká energie,\Nkterá se uvolní. Dialogue: 0,0:01:27.98,0:01:29.75,Default,,0000,0000,0000,,Proto je tedy tato reakce exotermní. Dialogue: 0,0:01:29.75,0:01:32.01,Default,,0000,0000,0000,,Ale otázkou je – je samovolná? Dialogue: 0,0:01:32.01,0:01:39.45,Default,,0000,0000,0000,,Abychom zjistili, zda probíhá samovolně,\Nmusíme také zjistit delta S, entropii. Dialogue: 0,0:01:39.45,0:01:41.43,Default,,0000,0000,0000,,A abych nám s tím pomohl, Dialogue: 0,0:01:41.43,0:01:48.14,Default,,0000,0000,0000,,dohledal jsem předem standardní molární \Nentropie všech těchto molekul. Dialogue: 0,0:01:48.14,0:02:00.51,Default,,0000,0000,0000,,Takže například standardní...\N...napíšu je zde jinou barvou... Dialogue: 0,0:02:00.51,0:02:04.98,Default,,0000,0000,0000,,Standardní – sem dáte\Ntakový malý symbol nuly... Dialogue: 0,0:02:04.98,0:02:07.29,Default,,0000,0000,0000,,Standardní molární entropie. Dialogue: 0,0:02:07.29,0:02:11.04,Default,,0000,0000,0000,,Když říkáme standardní,\Nmyslíme tím při 298 stupňů Kelvina. Dialogue: 0,0:02:11.04,0:02:14.60,Default,,0000,0000,0000,,Vlastně bych neměl říkat stupně Kelvina...\NJe to při 298 kelvinech. Dialogue: 0,0:02:14.60,0:02:17.44,Default,,0000,0000,0000,,Není nutné říkat stupně Kelvina,\Nkdyž mluvíte o kelvinech. Dialogue: 0,0:02:17.44,0:02:21.88,Default,,0000,0000,0000,,Takže je to při 298 kelvinech, což je\N25 stupňů Celsia, tedy pokojová teplota. Dialogue: 0,0:02:21.88,0:02:24.69,Default,,0000,0000,0000,,To je důvod, proč je tato teplota\Npovažována za standardní. Dialogue: 0,0:02:24.69,0:02:30.99,Default,,0000,0000,0000,,Takže standardní entropie metanu\Nza pokojové teploty je rovna tomuto číslu. Dialogue: 0,0:02:30.99,0:02:37.88,Default,,0000,0000,0000,,186 joulů na kelvin a mol. Dialogue: 0,0:02:37.88,0:02:43.94,Default,,0000,0000,0000,,Takže pokud mám 1 mol metanu,\Nmám entropii 186 joulů na kelvin. Dialogue: 0,0:02:43.94,0:02:46.05,Default,,0000,0000,0000,,Pokud mám dva moly, znásobím ji dvěma. Dialogue: 0,0:02:46.05,0:02:48.78,Default,,0000,0000,0000,,Pokud mám tři moly, znásobím ji třemi. Dialogue: 0,0:02:48.78,0:02:53.62,Default,,0000,0000,0000,,Takže celkovou změnu entropie\Nběhem této reakce zjistíme tak, Dialogue: 0,0:02:53.62,0:02:57.83,Default,,0000,0000,0000,,že vezmeme celkovou\Nstandardní entropii produktů Dialogue: 0,0:02:57.83,0:03:00.41,Default,,0000,0000,0000,,a odečteme celkovou\Nstandardní entropii reaktantů. Dialogue: 0,0:03:00.41,0:03:02.77,Default,,0000,0000,0000,,Stejně jako jsme to dělali s entalpií. Dialogue: 0,0:03:02.77,0:03:12.20,Default,,0000,0000,0000,,Takže toto bude 213,6 plus...\NZde mám dva moly vody. Dialogue: 0,0:03:12.20,0:03:17.81,Default,,0000,0000,0000,,Takže plus 2krát...\NSem napíšu prostě 70. Dialogue: 0,0:03:17.81,0:03:20.09,Default,,0000,0000,0000,,69,9 je téměř 70. Dialogue: 0,0:03:20.09,0:03:21.80,Default,,0000,0000,0000,,Plus 2 krát 70. Dialogue: 0,0:03:21.80,0:03:28.92,Default,,0000,0000,0000,,A pak odečtu entropii reaktantů,\Nna této straně reakce. Dialogue: 0,0:03:28.92,0:03:42.90,Default,,0000,0000,0000,,Takže entropie jednoho molu CH4\Nje 186, plus 2 krát 205. Dialogue: 0,0:03:42.90,0:03:45.72,Default,,0000,0000,0000,,Jen od pohledu je toto číslo\Nblízké tomuto, Dialogue: 0,0:03:45.72,0:03:48.22,Default,,0000,0000,0000,,ale toto číslo je mnohem větší než toto. Dialogue: 0,0:03:48.22,0:03:51.66,Default,,0000,0000,0000,,Kapalná voda má mnohem nižší...\NToto je entropie kapalné vody. Dialogue: 0,0:03:51.66,0:03:54.97,Default,,0000,0000,0000,,Má mnohem nižší entropii\Nnež plynný kyslík. Dialogue: 0,0:03:54.97,0:03:55.73,Default,,0000,0000,0000,,To dává smysl. Dialogue: 0,0:03:55.73,0:03:58.41,Default,,0000,0000,0000,,Protože kapalina má\Nk dispozici méně stavů. Dialogue: 0,0:03:58.41,0:04:02.08,Default,,0000,0000,0000,,Celá se rozprostře dole v nádobě, Dialogue: 0,0:04:02.08,0:04:04.68,Default,,0000,0000,0000,,místo aby zaujala tvar místnosti\Na expandovala. Dialogue: 0,0:04:04.68,0:04:08.23,Default,,0000,0000,0000,,Takže plyn bude mít přirozeně\Nmnohem větší entropii než kapalina. Dialogue: 0,0:04:08.23,0:04:13.93,Default,,0000,0000,0000,,Jen od pohledu vidíme, že produkty budou \Nmít mnohem nižší entropii než reaktanty. Dialogue: 0,0:04:13.93,0:04:15.40,Default,,0000,0000,0000,,Tady bude asi záporné číslo. Dialogue: 0,0:04:15.40,0:04:19.43,Default,,0000,0000,0000,,Ale pojďme si to potvrdit. Dialogue: 0,0:04:19.43,0:04:30.43,Default,,0000,0000,0000,,Takže máme 200... 213,6 plus 140, ano? Dialogue: 0,0:04:30.43,0:04:31.27,Default,,0000,0000,0000,,2 krát 70. Dialogue: 0,0:04:31.27,0:04:35.54,Default,,0000,0000,0000,,Plus 140 je rovno 353,6. Dialogue: 0,0:04:35.54,0:04:39.93,Default,,0000,0000,0000,,Takže toto je 353,6. Dialogue: 0,0:04:39.93,0:04:54.80,Default,,0000,0000,0000,,A potom od tohoto odečtu...\Ntakže 186 plus 2 krát 205, to je 596. Dialogue: 0,0:04:54.80,0:04:58.90,Default,,0000,0000,0000,,Takže minus 596. A to je kolik? Dialogue: 0,0:04:58.90,0:05:10.92,Default,,0000,0000,0000,,Takže sem dáme minus 596\Na potom plus 353,6 a máme minus 242,4. Dialogue: 0,0:05:10.92,0:05:21.90,Default,,0000,0000,0000,,Takže naše delta S se rovná\Nminus 242,4 joulů na kelvin. Dialogue: 0,0:05:21.90,0:05:23.80,Default,,0000,0000,0000,,Takže o tolik entropie přicházíme. Dialogue: 0,0:05:23.80,0:05:26.02,Default,,0000,0000,0000,,Tyto jednotky vám teď nemusí dávat smysl. Dialogue: 0,0:05:26.02,0:05:28.78,Default,,0000,0000,0000,,Vlastně jsou ty jednotky trochu libovolné. Dialogue: 0,0:05:28.78,0:05:30.66,Default,,0000,0000,0000,,Systém je teď ale uspořádanější. Dialogue: 0,0:05:30.66,0:05:32.92,Default,,0000,0000,0000,,A dává to smysl, protože\Nzde máme spoustu plynu. Dialogue: 0,0:05:32.92,0:05:38.23,Default,,0000,0000,0000,,Máme tři nezávislé molekuly,\N1 zde a 2 molekuly kyslíku. Dialogue: 0,0:05:38.23,0:05:42.34,Default,,0000,0000,0000,,A potom máme opět tři molekuly,\Nale voda je nyní kapalná. Dialogue: 0,0:05:42.34,0:05:45.48,Default,,0000,0000,0000,,Takže dává smysl,\Nže přicházíme o entropii. Dialogue: 0,0:05:45.48,0:05:48.80,Default,,0000,0000,0000,,Je zde méně dostupných stavů,\Nzvláště pro kapalinu. Dialogue: 0,0:05:48.80,0:05:51.65,Default,,0000,0000,0000,,Ale pojďme zjistit,\Njestli je tato reakce samovolná. Dialogue: 0,0:05:51.65,0:05:57.44,Default,,0000,0000,0000,,Takže naše delta G je rovno delta H... Dialogue: 0,0:05:57.44,0:06:01.14,Default,,0000,0000,0000,,Uvolňuje se energie,\Ntakže to je minus 890. Dialogue: 0,0:06:01.14,0:06:04.49,Default,,0000,0000,0000,,Jen se zbavím těch desetin.\NNemusíme být tak přesní. Dialogue: 0,0:06:04.49,0:06:06.35,Default,,0000,0000,0000,,Minus naše teplota... Dialogue: 0,0:06:06.35,0:06:10.34,Default,,0000,0000,0000,,Řekněme, že máme pokojovou teplotu\Nneboli 298 stupňů Kelvina. Dialogue: 0,0:06:10.34,0:06:13.30,Default,,0000,0000,0000,,To je... měl bych prostě říct 298 kelvinů. Dialogue: 0,0:06:13.30,0:06:15.99,Default,,0000,0000,0000,,Měl bych přestat říkat „stupně“,\Nkdyž mluvím o kelvinech. Dialogue: 0,0:06:15.99,0:06:22.75,Default,,0000,0000,0000,,Je to 25 stupňů Celsia\Nkrát změna entropie. Dialogue: 0,0:06:22.75,0:06:25.05,Default,,0000,0000,0000,,Toto bude minus. Dialogue: 0,0:06:25.05,0:06:28.53,Default,,0000,0000,0000,,Teď můžete říct: „Fajn, minus 242,\Ndáme to sem.“ Dialogue: 0,0:06:28.53,0:06:30.28,Default,,0000,0000,0000,,Ale musíte být velmi, velmi opatrní. Dialogue: 0,0:06:30.28,0:06:33.16,Default,,0000,0000,0000,,Toto tady je v kilojoulech. Dialogue: 0,0:06:33.16,0:06:35.19,Default,,0000,0000,0000,,Toto tady je v joulech. Dialogue: 0,0:06:35.19,0:06:37.54,Default,,0000,0000,0000,,Takže jestli chceme zapsat\Nvše v kilojoulech, Dialogue: 0,0:06:37.54,0:06:40.39,Default,,0000,0000,0000,,protože jsme tak už začali,\Npojďme to zapsat v kilojoulech. Dialogue: 0,0:06:40.39,0:06:52.42,Default,,0000,0000,0000,,Takže je to 0,242 kilojoulů na kelvin. Dialogue: 0,0:06:52.42,0:06:59.79,Default,,0000,0000,0000,,Takže nyní naše Gibbsova volná energie\Nbude minus 890 kilojoulů minus 290... Dialogue: 0,0:06:59.79,0:07:02.76,Default,,0000,0000,0000,,Takže minus a minus dá plus. Dialogue: 0,0:07:02.76,0:07:08.48,Default,,0000,0000,0000,,A to dává smysl – entropie zvýší\Nhodnotu Gibbsovy volné energie. Dialogue: 0,0:07:08.48,0:07:12.10,Default,,0000,0000,0000,,A proto, jak víme, protože chceme získat\Nčíslo menší než nula, Dialogue: 0,0:07:12.10,0:07:14.12,Default,,0000,0000,0000,,půjde tento příspěvek\Nproti samovolnosti. Dialogue: 0,0:07:14.12,0:07:20.47,Default,,0000,0000,0000,,Tak se podívejme, jestli přemůže entalpii,\Njejí exotermicitu. Dialogue: 0,0:07:20.47,0:07:23.55,Default,,0000,0000,0000,,A vypadá to, že ne, protože když\Ntoto vynásobíte tímto, Dialogue: 0,0:07:23.56,0:07:25.09,Default,,0000,0000,0000,,dostanete číslo menší než toto. Dialogue: 0,0:07:25.09,0:07:27.56,Default,,0000,0000,0000,,Ale pojďme to prostě spočítat. Dialogue: 0,0:07:27.56,0:07:31.83,Default,,0000,0000,0000,,Takže děleno 1000. Dialogue: 0,0:07:31.83,0:07:40.42,Default,,0000,0000,0000,,To je naše změna entropie krát 298,\Nto je naše teplota, to dává minus 72. Dialogue: 0,0:07:40.42,0:07:47.36,Default,,0000,0000,0000,,Tento výraz se stane... pak sem dáme\Nminus... takže je to plus 72,2. Dialogue: 0,0:07:47.36,0:07:50.30,Default,,0000,0000,0000,,Takže toto je entropie\Npři standardní teplotě. Dialogue: 0,0:07:50.30,0:07:51.37,Default,,0000,0000,0000,,Takto vyjde. Dialogue: 0,0:07:51.37,0:07:52.97,Default,,0000,0000,0000,,A toto je naše entalpie. Dialogue: 0,0:07:52.97,0:07:57.81,Default,,0000,0000,0000,,Takže již vidíme, že entalpie je mnohem\Nzápornější než kladné číslo, Dialogue: 0,0:07:57.81,0:08:00.48,Default,,0000,0000,0000,,které jsme spočetli jako teplotu\Nkrát změnu entropie. Dialogue: 0,0:08:00.48,0:08:04.53,Default,,0000,0000,0000,,Takže tento výraz převáží. Dialogue: 0,0:08:04.53,0:08:07.01,Default,,0000,0000,0000,,Přestože během této reakce\Npřicházíme o entropii, Dialogue: 0,0:08:07.01,0:08:10.84,Default,,0000,0000,0000,,uvolňuje se tolik energie,\Nže bude samovolná. Dialogue: 0,0:08:10.84,0:08:17.37,Default,,0000,0000,0000,,Toto je určitě menší než nula,\Ntakže půjde o samovolnou reakci. Dialogue: 0,0:08:17.37,0:08:20.67,Default,,0000,0000,0000,,Jak vidíte, tyto příklady na Gibbsovu\Nvolnou energii nejsou moc těžké. Dialogue: 0,0:08:20.67,0:08:23.90,Default,,0000,0000,0000,,Jen musíte dohledat tyto hodnoty. Dialogue: 0,0:08:23.90,0:08:28.00,Default,,0000,0000,0000,,A abyste je získali, buďto vám\Ndelta H dají... Dialogue: 0,0:08:28.00,0:08:29.73,Default,,0000,0000,0000,,Ale my víme,\Njak si spočítat delta H. Dialogue: 0,0:08:29.73,0:08:34.82,Default,,0000,0000,0000,,Prostě dohledáte slučovací tepla\Nvšech produktů, odečtete reaktanty Dialogue: 0,0:08:34.82,0:08:38.12,Default,,0000,0000,0000,,a samozřejmě je znásobíte koeficienty. Dialogue: 0,0:08:38.12,0:08:40.91,Default,,0000,0000,0000,,A potom, abyste zjistili změnu entropie,\Nuděláte to samé. Dialogue: 0,0:08:40.91,0:08:45.82,Default,,0000,0000,0000,,Musíte si dohledat standardní molární\Nentropie produktů, znásobit koeficienty, Dialogue: 0,0:08:45.82,0:08:49.96,Default,,0000,0000,0000,,odečíst reaktanty\Na potom prostě dosadit sem. Dialogue: 0,0:08:49.96,0:08:51.85,Default,,0000,0000,0000,,A pak máte\NGibbsovu volnou energii. Dialogue: 0,0:08:51.85,0:08:54.64,Default,,0000,0000,0000,,A v tomto případě byla záporná. Dialogue: 0,0:08:54.64,0:08:57.78,Default,,0000,0000,0000,,Nyní si můžete představit situaci,\Nkdy teplota bude mnohem vyšší. Dialogue: 0,0:08:57.78,0:09:00.12,Default,,0000,0000,0000,,Jako povrch Slunce nebo tak, Dialogue: 0,0:09:00.12,0:09:08.14,Default,,0000,0000,0000,,kdy zde budete mít náhle místo 298\Ntřeba 2000 nebo 4000 kelvinů. Dialogue: 0,0:09:08.14,0:09:10.70,Default,,0000,0000,0000,,Poté budou věci náhle mnohem zajímavější. Dialogue: 0,0:09:10.70,0:09:15.57,Default,,0000,0000,0000,,Pokud si představíte, že byste\Nměli teplotu 40 000 kelvinů, Dialogue: 0,0:09:15.57,0:09:20.14,Default,,0000,0000,0000,,pak náhle bude entropický člen,\Nztráta entropie, mnohem významnější. Dialogue: 0,0:09:20.15,0:09:23.15,Default,,0000,0000,0000,,A tak tento výraz, tento \Nkladný výraz, převáží. Dialogue: 0,0:09:23.15,0:09:27.97,Default,,0000,0000,0000,,A možná by tato reakce nebyla\Npři velmi, velmi vysoké teplotě samovolná. Dialogue: 0,0:09:27.97,0:09:32.29,Default,,0000,0000,0000,,Další způsob, jak o tom přemýšlet:\NReakce, během které se uvolňuje teplo... Dialogue: 0,0:09:32.29,0:09:36.12,Default,,0000,0000,0000,,Uvolněné teplo není tolik rozhodující, Dialogue: 0,0:09:36.12,0:09:39.98,Default,,0000,0000,0000,,když je již v prostředí i tak mnoho tepla\Nnebo kinetické energie. Dialogue: 0,0:09:39.98,0:09:43.87,Default,,0000,0000,0000,,Pokud by byla teplota dostatečně vysoká,\Nreakce by nebyla samovolná, Dialogue: 0,0:09:43.87,0:09:47.00,Default,,0000,0000,0000,,protože by možná entropický člen převážil. Dialogue: 0,0:09:47.00,0:09:51.37,Default,,0000,0000,0000,,Ale chtěl jsem vám jen v tomto výpočtu\Nukázat, že to není příliš abstraktní. Dialogue: 0,0:09:51.37,0:09:56.15,Default,,0000,0000,0000,,Můžete dohledat vše na internetu a potom\Nzjistit, zda je nějaká reakce samovolná.