0:00:00.000,0:00:00.410


0:00:00.410,0:00:02.730
יש לנו את התגובה הזאת, בה מול אחד

0:00:02.730,0:00:05.970
של מתאן מגיב עם שני מולים של חמצן,

0:00:05.970,0:00:08.045
ונוצר מול של דו תחמוצת הפחמן

0:00:08.045,0:00:09.680
ושני מולים של מים.

0:00:09.680,0:00:12.380
ברצוננו לדעת האם זאת

0:00:12.380,0:00:14.760
תגובה ספונטנית.

0:00:14.760,0:00:17.290
בסירטון הקודם למדנו, שכדי לענות על

0:00:17.290,0:00:19.810
השאלה הזאת, עלינו לחשב את

0:00:19.810,0:00:21.620
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס.

0:00:21.620,0:00:25.320
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס, שווה

0:00:25.320,0:00:29.300
לשינוי באנטלפיה של התגובה, פחות הטמפרטורה

0:00:29.300,0:00:32.820
בה היא מתרחשת, כפול השינוי באנטרופיה.

0:00:32.820,0:00:35.840
אם זה קטן מאפס,

0:00:35.840,0:00:39.240
אז התגובה ספונטנית.

0:00:39.240,0:00:41.860
ארגנתי לנו מקדמה.

0:00:41.860,0:00:46.070
חישבתי מקודם את השינוי באנטלפיה של

0:00:46.070,0:00:47.530
התגובה הזאת, כאן.

0:00:47.530,0:00:48.460
למדנו איך עושים את זה.

0:00:48.460,0:00:50.230
עשינו זאת באחד הסירטונים הקודמים.

0:00:50.230,0:00:52.900
הסתכלתי על חום ההתהוות של

0:00:52.900,0:00:54.880
כל אחד מהתוצרים האלה.

0:00:54.880,0:00:56.950
עבור מים, הכפלתי ב- 2, כי יש

0:00:56.950,0:00:58.180
לנו 2 מולים.

0:00:58.180,0:01:00.510
לאחר שיש לי את חום ההתהוות של התוצרים,

0:01:00.510,0:01:02.500
החסרתי את חום ההתהוות

0:01:02.500,0:01:03.780
של המגיבים.

0:01:03.780,0:01:07.270
חום ההתהוות של O2 הוא 0, זה אינו

0:01:07.270,0:01:11.040
מופיע בחישוב, ומקבלים מינוס

0:01:11.040,0:01:11.590
890.3 קילוג'אול.

0:01:11.590,0:01:15.090
זה אומר לנו שהתגובה היא אקסוטרמית.

0:01:15.090,0:01:18.490
לצד הזה של הנוסחה, יש פחות אנרגיה

0:01:18.490,0:01:20.450
מאשר לצד הזה.

0:01:20.450,0:01:22.450
אנרגיה מסוימת השתחררה.

0:01:22.450,0:01:25.400
ניתן לרשום כאן: ועוד אנרגיה.

0:01:25.400,0:01:27.980
אכתוב זאת, ועוד אנרגיה מסוימת שמשתחררת.

0:01:27.980,0:01:29.750
זאת הסיבה שזאת תגובה אקסוטרמית.

0:01:29.750,0:01:32.010
השאלה היא, האם התגובה ספונטנית?

0:01:32.010,0:01:34.100
כדי לדעת זאת, עלינו

0:01:34.100,0:01:36.140
לחשב את השינוי ב- S.

0:01:36.140,0:01:39.450


0:01:39.450,0:01:42.690
כדי לעזור לנו לחשב את זה, הסתכלתי מקודם

0:01:42.690,0:01:46.090
על האנטרופיות המולריות התקניות

0:01:46.090,0:01:48.130
של כל אחת מהמולקולות.

0:01:48.130,0:01:50.460
לדוגמה... אכתוב זאת

0:01:50.460,0:01:51.710
בצבע אחר.

0:01:51.710,0:02:00.510


0:02:00.510,0:02:04.980
מסמנים פה "אפס" קטן, כי זה תקני.

0:02:04.980,0:02:08.389
האנטרופיה המולרית התקנית - תקנית,

0:02:08.389,0:02:11.038
פירוש הדבר שזה ב- 298 קלווין.

0:02:11.038,0:02:12.730
לא אומרים מעלות קלווין.

0:02:12.730,0:02:15.680
אומרים רק קלווין, בלי מעלות.

0:02:15.680,0:02:17.440
אין בזה צורך כשמדברים על קלווין.

0:02:17.440,0:02:21.020
זה ב- 298 קלווין, שזה 25 מעלות צלזיוס,

0:02:21.020,0:02:21.880
טמפרטורת החדר.

0:02:21.880,0:02:24.690
זאת הסיבה שקוראים לזה טמפרטורה תקנית.

0:02:24.690,0:02:29.700
האנטרופיה המולרית התקנית של מתאן,

0:02:29.700,0:02:30.980
בטמפרטורת החדר, שווה למספר הזה:

0:02:30.980,0:02:37.880
186 ג'אול לקלווין-מול.

0:02:37.880,0:02:42.320
אם יש לי מול 1 של מתאן, יש לי אנטרופיה

0:02:42.320,0:02:43.930
של 186ג'אול לקלווין.

0:02:43.930,0:02:46.050
אם יש לי 2 מולים, עלי להכפיל את זה ב- 2.

0:02:46.050,0:02:48.780
אם יש לי 3 מולים, עלי להכפיל את זה ב- 3.

0:02:48.780,0:02:54.870
השינוי הכולל באנטרופיה של התגובה הזאת,

0:02:54.870,0:02:58.950
שווה לסה"כ האנטרופיה התקנית של התוצרים,

0:02:58.950,0:03:00.610
פחות האנטרופיה התקנית הכוללת של המגיבים.

0:03:00.610,0:03:02.450
כפי שעשינו עם האנטלפיה.

0:03:02.450,0:03:11.650
זה שווה ל- 213.6 ועוד - יש לי 2 מולים

0:03:11.650,0:03:12.190
של מים כאן.

0:03:12.190,0:03:17.810
ועוד 2 כפול... נכתוב כאן 70.

0:03:17.810,0:03:20.090
69.9 זה כמעט 70.

0:03:20.090,0:03:24.720
ועוד 2 כפול 70, ואז עלינו להחסיר את האנטרופיה

0:03:24.720,0:03:28.920
התקנית של המגיבים, הצד הזה של התגובה.

0:03:28.920,0:03:42.900
האנטרופיה התקנית של 1 מול של CH4, הוא[br]186 ועוד 2 כפול 205.

0:03:42.900,0:03:45.430
במבט מהיר, ניתן לראות שהמספר הזה קרוב

0:03:45.430,0:03:48.220
למספר הזה, אבל המספר הזה הרבה יותר גדול[br]מהמספר הזה.

0:03:48.220,0:03:50.620
למים נוזלים יש אנטרופיה...

0:03:50.620,0:03:51.650
זאת האנטרופיה של מים נוזלים.

0:03:51.650,0:03:54.970
יש לה אנטרופיה נמוכה יותר מאשר לגז חמצן.

0:03:54.970,0:03:55.730
זה נשמע הגיוני.

0:03:55.730,0:04:00.150
כי לנוזל יש הרבה פחות מצבים אפשריים.

0:04:00.150,0:04:02.630
הוא נופל כולו לתחתית הכלי, בניגוד לגז,

0:04:02.630,0:04:04.680
התופס את כל המרחב, ומתפשט.

0:04:04.680,0:04:06.600
טבעי שלגז יהיה יותר אנטרופיה

0:04:06.600,0:04:08.230
מאשר לנוזל.

0:04:08.230,0:04:11.830
במבט מהיר, ניתן לראות שהתוצרים שלנו

0:04:11.830,0:04:13.930
הם בעלי אנטרופיה נמוכה יותר, מאשר המגיבים.

0:04:13.930,0:04:15.400
סביר שזה יהיה מספר שלילי.

0:04:15.400,0:04:19.430
בואו נאשש זאת.

0:04:19.430,0:04:30.610
יש לי 213.6 ועוד 140, נכון?

0:04:30.610,0:04:31.270
2 כפול 70.

0:04:31.270,0:04:35.540
ועוד 140, שווה 353.6.

0:04:35.540,0:04:39.930
זה 353.6.

0:04:39.930,0:04:47.580
מזה נחסיר את 186 ועוד

0:04:47.580,0:04:54.790
2 כפול 205, שזה 596.

0:04:54.790,0:04:58.900
פחות 596, למה זה שווה?

0:04:58.900,0:05:06.780
נכתוב מינוס 596, ועוד 353.6

0:05:06.780,0:05:10.910
ומקבלים מינוס 242.4.

0:05:10.910,0:05:18.220
זה שווה למינוס 242.4 ג'אול לקלווין.

0:05:18.220,0:05:21.820
זה דלתה S. מינוס כאן.

0:05:21.820,0:05:23.800
מאבדים את כמות האנטרופיה הזאת.

0:05:23.800,0:05:26.020
יתכן שהיחידות האלה לא אומרות לכם כלום,

0:05:26.020,0:05:28.780
אלה בעצם יחידות שרירותיות.

0:05:28.780,0:05:30.750
בכל זאת, ניתן להגיד שהמצב נעשה מסודר יותר.

0:05:30.750,0:05:33.710
זה הגיוני, כי יש לנו כמות גדולה של גז.

0:05:33.710,0:05:36.080
יש לו כאן 2 מולקולות נפרדות, 1 כאן

0:05:36.080,0:05:38.230
ו- 2 מולקולות של חמצן.

0:05:38.230,0:05:40.840
וזה עובר שוב ל-3 מולקולות, אבל

0:05:40.840,0:05:42.310
המים הם במצב נוזלי.

0:05:42.310,0:05:45.770
זה הגיוני שמאבדים אנטרופיה.

0:05:45.770,0:05:47.330
לנוזל יש פחות מצבים

0:05:47.330,0:05:48.790
אפשריים.

0:05:48.790,0:05:51.650
בואו נראה אם התגובה הזאת ספונטנית.

0:05:51.650,0:05:57.440
דלתה G שווה לדלתה H.

0:05:57.440,0:06:01.140
אנרגיה משתחררת, זה מינוס 890.

0:06:01.140,0:06:02.510
התעלמתי מהספרות העשרוניות.

0:06:02.510,0:06:04.490
לא נחוץ לנו כזה דיוק.

0:06:04.490,0:06:06.350
פחות הטמפרטורה.

0:06:06.350,0:06:09.220
ההנחה היא שאנו בטמפרטורת החדר,

0:06:09.220,0:06:10.340
298 קלווין.

0:06:10.340,0:06:13.400
צריך להגיד 298 קלווין.

0:06:13.400,0:06:14.590
צריך להתרגל לא להוסיף מעלות,

0:06:14.590,0:06:15.960
כשמדברים על קלווין.

0:06:15.960,0:06:22.750
זה שווה ל- 25 מעלות צלזיוס, כפול השינוי[br]באנטרופיה.

0:06:22.750,0:06:25.050
זה יהיה מינוס.

0:06:25.050,0:06:27.760
אולי תרצו לכתוב כאן מינוס 242,

0:06:27.760,0:06:28.530
ולעשות את החישוב.

0:06:28.530,0:06:30.280
צריך מאד להיזהר.

0:06:30.280,0:06:33.160
זה כאן בקילוג'אול,

0:06:33.160,0:06:35.190
וזה כאן בג'אול.

0:06:35.190,0:06:37.540
אם רוצים שהכל יהיה בקילוג'אול,

0:06:37.540,0:06:39.660
כי את זה כבר כתבנו, נכתוב גם

0:06:39.660,0:06:40.370
את זה בקילוג'אול.

0:06:40.370,0:06:46.620
זה 0.242 קילוג'אול לקלווין.

0:06:46.620,0:06:52.370


0:06:52.370,0:06:55.790
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס היא:

0:06:55.790,0:07:00.880
מינוס 890 קילוג'אול מינוס 290 - מינוס ומינוס

0:07:00.880,0:07:02.760
נותן פלוס.

0:07:02.760,0:07:05.770
הגיוני שאיבר האנטרופיה הופך את

0:07:05.770,0:07:08.480
האנרגיה החופשית של גיבס, ליותר חיובית.

0:07:08.480,0:07:11.480
מכיוון שאנו בודקים אם הדבר הזה קטן

0:07:11.480,0:07:13.980
מ- 0, זה "מתנגד" לספונטניות.

0:07:13.980,0:07:18.840
נראה אם זה יכול להתגבר על איבר האנטלפיה,

0:07:18.840,0:07:20.470
המצביע על כך שהתגובה אקסוטרמית.

0:07:20.470,0:07:22.480
כנראה שלא, כי מכפילים מספר קטן מ- 1,

0:07:22.480,0:07:24.010
כפול זה, ונקבל מספר

0:07:24.010,0:07:25.090
קטן יותר מזה.

0:07:25.090,0:07:27.560
נחשב את זה.

0:07:27.560,0:07:31.830
242 חלקי 1000,

0:07:31.830,0:07:37.170
זה השינוי באנטרופיה, כפול 298 - הטמפרטורה

0:07:37.170,0:07:40.410
שלנו - זה מינוס 72.2.

0:07:40.410,0:07:43.710
מינוס ומינוס, זה הופך לפלוס,

0:07:43.710,0:07:47.360
פלוס 72.2.

0:07:47.360,0:07:50.300
זהו איבר השינוי באנטרופיה

0:07:50.300,0:07:51.370
בטמפרטורה תקנית,

0:07:51.370,0:07:52.970
וזהו איבר השינוי באנטלפיה.

0:07:52.970,0:07:55.900
ניתן כבר לראות שהשינוי באנטלפיה, השלילי,

0:07:55.900,0:07:58.320
גדול יותר מהמספר החיובי, שהוא

0:07:58.320,0:08:00.480
הטמפרטורה כפול השינוי באנטרופיה.

0:08:00.480,0:08:04.530
האיבר הזה "מנצח".

0:08:04.530,0:08:08.330
גם אם מאבדים אנטרופיה בתגובה הזאת, היא

0:08:08.330,0:08:10.840
משחררת כל כך הרבה אנרגיה, שהיא ספונטנית.

0:08:10.840,0:08:14.340
זה לחלוטין קטן מאפס, על כן

0:08:14.340,0:08:17.360
התגובה היא ספונטנית.

0:08:17.360,0:08:19.520
כפי שניתן לראות, השאלות בנושא האנרגיה

0:08:19.520,0:08:20.630
החופשית של גיבס, אינן קשות.

0:08:20.630,0:08:23.900
רק צריך למצוא את הערכים האלה.

0:08:23.900,0:08:27.230
כדי למצוא את הערכים האלה, או שדלתה H

0:08:27.230,0:08:29.670
נתון, או שאנו יודעים לחשב אותו.

0:08:29.670,0:08:31.720
מחפשים בטבלה את חום ההתהוות של התוצרים,

0:08:31.720,0:08:35.210
מחסירים את חום ההתהוות של המגיבים, הכל

0:08:35.210,0:08:38.110
משוקלל לפי המקדמים.

0:08:38.110,0:08:40.490
כדי למצוא את השינוי באנטרופיה, עושים

0:08:40.490,0:08:40.909
את אותו הדבר.

0:08:40.909,0:08:44.020
יש למצוא בטבלה את האנטרופיות המולריות[br]התקניות של

0:08:44.020,0:08:46.840
התוצרים, משוקללות לפי המקדמים, להחסיר את

0:08:46.840,0:08:50.110
המגיבים, ולהציב כאן.

0:08:50.110,0:08:51.850
כך מקבלים את האנרגיה החופשית של גיבס.

0:08:51.850,0:08:54.640
במקרה הזה, זה היה שלילי.

0:08:54.640,0:08:56.570
אפשר לדמיין מצב, בו אנו נמצאים

0:08:56.570,0:08:57.720
בטמפרטורה הרבה יותר גבוהה.

0:08:57.720,0:09:00.890
למשל, פני השמש, אז במקום 298

0:09:00.890,0:09:06.380
יהיו לנו 2,000 או

0:09:06.380,0:09:08.140
4,000 קלווין.

0:09:08.140,0:09:10.700
אז, זה מתחיל להיות מעניין.

0:09:10.700,0:09:14.710
תארו לכם שיש טמפרטורה של 40,000 קלווין,

0:09:14.710,0:09:17.530
אז איבר האנטרופיה, איבוד האנטרופיה,

0:09:17.530,0:09:20.150
שולט הרבה יותר.

0:09:20.150,0:09:22.480
במקרה זה, האיבר החיובי הזה

0:09:22.480,0:09:25.870
"ינצח" את זה, והתגובה לא תהיה ספונטנית

0:09:25.870,0:09:27.960
בטמפרטורה כל כך גבוהה.

0:09:27.960,0:09:29.160
אפשר לחשוב על זה בדרך אחרת.

0:09:29.160,0:09:34.560
כשיש לנו תגובה שמשחררת אנרגיה,

0:09:34.560,0:09:37.090
האנרגיה הזאת לא כל כך משנה, כשיש כבר

0:09:37.090,0:09:39.980
הרבה חום, או אנרגיה קינטית, בסביבה.

0:09:39.980,0:09:42.920
אם הטמפרטורה תהיה מאד גבוהה, התגובה

0:09:42.920,0:09:46.050
הזאת לא תהיה ספונטנית, כי איבר השינוי

0:09:46.050,0:09:46.980
באנטרופיה "ינצח".

0:09:46.980,0:09:49.130
בכל מקרה, רציתי לערוך את החישוב הזה,

0:09:49.130,0:09:51.360
כדי להראות לכם שאין כאן שום דבר יותר מדי[br]מופשט.

0:09:51.360,0:09:53.950
אפשר למצוא את הכל ברשת, ואז לבדוק

0:09:53.950,0:09:56.320
אם תגובה נתונה היא ספונטנית.

0:09:56.320,0:09:56.597