1
00:00:00,000 --> 00:00:00,410


2
00:00:00,410 --> 00:00:02,730
יש לנו את התגובה הזאת, בה מול אחד

3
00:00:02,730 --> 00:00:05,970
של מתאן מגיב עם שני מולים של חמצן,

4
00:00:05,970 --> 00:00:08,045
ונוצר מול של דו תחמוצת הפחמן

5
00:00:08,045 --> 00:00:09,680
ושני מולים של מים.

6
00:00:09,680 --> 00:00:12,380
ברצוננו לדעת האם זאת

7
00:00:12,380 --> 00:00:14,760
תגובה ספונטנית.

8
00:00:14,760 --> 00:00:17,290
בסירטון הקודם למדנו, שכדי לענות על

9
00:00:17,290 --> 00:00:19,810
השאלה הזאת, עלינו לחשב את

10
00:00:19,810 --> 00:00:21,620
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס.

11
00:00:21,620 --> 00:00:25,320
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס, שווה

12
00:00:25,320 --> 00:00:29,300
לשינוי באנטלפיה של התגובה, פחות הטמפרטורה

13
00:00:29,300 --> 00:00:32,820
בה היא מתרחשת, כפול השינוי באנטרופיה.

14
00:00:32,820 --> 00:00:35,840
אם זה קטן מאפס,

15
00:00:35,840 --> 00:00:39,240
אז התגובה ספונטנית.

16
00:00:39,240 --> 00:00:41,860
ארגנתי לנו מקדמה.

17
00:00:41,860 --> 00:00:46,070
חישבתי מקודם את השינוי באנטלפיה של

18
00:00:46,070 --> 00:00:47,530
התגובה הזאת, כאן.

19
00:00:47,530 --> 00:00:48,460
למדנו איך עושים את זה.

20
00:00:48,460 --> 00:00:50,230
עשינו זאת באחד הסירטונים הקודמים.

21
00:00:50,230 --> 00:00:52,900
הסתכלתי על חום ההתהוות של

22
00:00:52,900 --> 00:00:54,880
כל אחד מהתוצרים האלה.

23
00:00:54,880 --> 00:00:56,950
עבור מים, הכפלתי ב- 2, כי יש

24
00:00:56,950 --> 00:00:58,180
לנו 2 מולים.

25
00:00:58,180 --> 00:01:00,510
לאחר שיש לי את חום ההתהוות של התוצרים,

26
00:01:00,510 --> 00:01:02,500
החסרתי את חום ההתהוות

27
00:01:02,500 --> 00:01:03,780
של המגיבים.

28
00:01:03,780 --> 00:01:07,270
חום ההתהוות של O2 הוא 0, זה אינו

29
00:01:07,270 --> 00:01:11,040
מופיע בחישוב, ומקבלים מינוס

30
00:01:11,040 --> 00:01:11,590
890.3 קילוג'אול.

31
00:01:11,590 --> 00:01:15,090
זה אומר לנו שהתגובה היא אקסוטרמית.

32
00:01:15,090 --> 00:01:18,490
לצד הזה של הנוסחה, יש פחות אנרגיה

33
00:01:18,490 --> 00:01:20,450
מאשר לצד הזה.

34
00:01:20,450 --> 00:01:22,450
אנרגיה מסוימת השתחררה.

35
00:01:22,450 --> 00:01:25,400
ניתן לרשום כאן: ועוד אנרגיה.

36
00:01:25,400 --> 00:01:27,980
אכתוב זאת, ועוד אנרגיה מסוימת שמשתחררת.

37
00:01:27,980 --> 00:01:29,750
זאת הסיבה שזאת תגובה אקסוטרמית.

38
00:01:29,750 --> 00:01:32,010
השאלה היא, האם התגובה ספונטנית?

39
00:01:32,010 --> 00:01:34,100
כדי לדעת זאת, עלינו

40
00:01:34,100 --> 00:01:36,140
לחשב את השינוי ב- S.

41
00:01:36,140 --> 00:01:39,450


42
00:01:39,450 --> 00:01:42,690
כדי לעזור לנו לחשב את זה, הסתכלתי מקודם

43
00:01:42,690 --> 00:01:46,090
על האנטרופיות המולריות התקניות

44
00:01:46,090 --> 00:01:48,130
של כל אחת מהמולקולות.

45
00:01:48,130 --> 00:01:50,460
לדוגמה... אכתוב זאת

46
00:01:50,460 --> 00:01:51,710
בצבע אחר.

47
00:01:51,710 --> 00:02:00,510


48
00:02:00,510 --> 00:02:04,980
מסמנים פה "אפס" קטן, כי זה תקני.

49
00:02:04,980 --> 00:02:08,389
האנטרופיה המולרית התקנית - תקנית,

50
00:02:08,389 --> 00:02:11,038
פירוש הדבר שזה ב- 298 קלווין.

51
00:02:11,038 --> 00:02:12,730
לא אומרים מעלות קלווין.

52
00:02:12,730 --> 00:02:15,680
אומרים רק קלווין, בלי מעלות.

53
00:02:15,680 --> 00:02:17,440
אין בזה צורך כשמדברים על קלווין.

54
00:02:17,440 --> 00:02:21,020
זה ב- 298 קלווין, שזה 25 מעלות צלזיוס,

55
00:02:21,020 --> 00:02:21,880
טמפרטורת החדר.

56
00:02:21,880 --> 00:02:24,690
זאת הסיבה שקוראים לזה טמפרטורה תקנית.

57
00:02:24,690 --> 00:02:29,700
האנטרופיה המולרית התקנית של מתאן,

58
00:02:29,700 --> 00:02:30,980
בטמפרטורת החדר, שווה למספר הזה:

59
00:02:30,980 --> 00:02:37,880
186 ג'אול לקלווין-מול.

60
00:02:37,880 --> 00:02:42,320
אם יש לי מול 1 של מתאן, יש לי אנטרופיה

61
00:02:42,320 --> 00:02:43,930
של 186ג'אול לקלווין.

62
00:02:43,930 --> 00:02:46,050
אם יש לי 2 מולים, עלי להכפיל את זה ב- 2.

63
00:02:46,050 --> 00:02:48,780
אם יש לי 3 מולים, עלי להכפיל את זה ב- 3.

64
00:02:48,780 --> 00:02:54,870
השינוי הכולל באנטרופיה של התגובה הזאת,

65
00:02:54,870 --> 00:02:58,950
שווה לסה"כ האנטרופיה התקנית של התוצרים,

66
00:02:58,950 --> 00:03:00,610
פחות האנטרופיה התקנית הכוללת של המגיבים.

67
00:03:00,610 --> 00:03:02,450
כפי שעשינו עם האנטלפיה.

68
00:03:02,450 --> 00:03:11,650
זה שווה ל- 213.6 ועוד - יש לי 2 מולים

69
00:03:11,650 --> 00:03:12,190
של מים כאן.

70
00:03:12,190 --> 00:03:17,810
ועוד 2 כפול... נכתוב כאן 70.

71
00:03:17,810 --> 00:03:20,090
69.9 זה כמעט 70.

72
00:03:20,090 --> 00:03:24,720
ועוד 2 כפול 70, ואז עלינו להחסיר את האנטרופיה

73
00:03:24,720 --> 00:03:28,920
התקנית של המגיבים, הצד הזה של התגובה.

74
00:03:28,920 --> 00:03:42,900
האנטרופיה התקנית של 1 מול של CH4, הוא
186 ועוד 2 כפול 205.

75
00:03:42,900 --> 00:03:45,430
במבט מהיר, ניתן לראות שהמספר הזה קרוב

76
00:03:45,430 --> 00:03:48,220
למספר הזה, אבל המספר הזה הרבה יותר גדול
מהמספר הזה.

77
00:03:48,220 --> 00:03:50,620
למים נוזלים יש אנטרופיה...

78
00:03:50,620 --> 00:03:51,650
זאת האנטרופיה של מים נוזלים.

79
00:03:51,650 --> 00:03:54,970
יש לה אנטרופיה נמוכה יותר מאשר לגז חמצן.

80
00:03:54,970 --> 00:03:55,730
זה נשמע הגיוני.

81
00:03:55,730 --> 00:04:00,150
כי לנוזל יש הרבה פחות מצבים אפשריים.

82
00:04:00,150 --> 00:04:02,630
הוא נופל כולו לתחתית הכלי, בניגוד לגז,

83
00:04:02,630 --> 00:04:04,680
התופס את כל המרחב, ומתפשט.

84
00:04:04,680 --> 00:04:06,600
טבעי שלגז יהיה יותר אנטרופיה

85
00:04:06,600 --> 00:04:08,230
מאשר לנוזל.

86
00:04:08,230 --> 00:04:11,830
במבט מהיר, ניתן לראות שהתוצרים שלנו

87
00:04:11,830 --> 00:04:13,930
הם בעלי אנטרופיה נמוכה יותר, מאשר המגיבים.

88
00:04:13,930 --> 00:04:15,400
סביר שזה יהיה מספר שלילי.

89
00:04:15,400 --> 00:04:19,430
בואו נאשש זאת.

90
00:04:19,430 --> 00:04:30,610
יש לי 213.6 ועוד 140, נכון?

91
00:04:30,610 --> 00:04:31,270
2 כפול 70.

92
00:04:31,270 --> 00:04:35,540
ועוד 140, שווה 353.6.

93
00:04:35,540 --> 00:04:39,930
זה 353.6.

94
00:04:39,930 --> 00:04:47,580
מזה נחסיר את 186 ועוד

95
00:04:47,580 --> 00:04:54,790
2 כפול 205, שזה 596.

96
00:04:54,790 --> 00:04:58,900
פחות 596, למה זה שווה?

97
00:04:58,900 --> 00:05:06,780
נכתוב מינוס 596, ועוד 353.6

98
00:05:06,780 --> 00:05:10,910
ומקבלים מינוס 242.4.

99
00:05:10,910 --> 00:05:18,220
זה שווה למינוס 242.4 ג'אול לקלווין.

100
00:05:18,220 --> 00:05:21,820
זה דלתה S. מינוס כאן.

101
00:05:21,820 --> 00:05:23,800
מאבדים את כמות האנטרופיה הזאת.

102
00:05:23,800 --> 00:05:26,020
יתכן שהיחידות האלה לא אומרות לכם כלום,

103
00:05:26,020 --> 00:05:28,780
אלה בעצם יחידות שרירותיות.

104
00:05:28,780 --> 00:05:30,750
בכל זאת, ניתן להגיד שהמצב נעשה מסודר יותר.

105
00:05:30,750 --> 00:05:33,710
זה הגיוני, כי יש לנו כמות גדולה של גז.

106
00:05:33,710 --> 00:05:36,080
יש לו כאן 2 מולקולות נפרדות, 1 כאן

107
00:05:36,080 --> 00:05:38,230
ו- 2 מולקולות של חמצן.

108
00:05:38,230 --> 00:05:40,840
וזה עובר שוב ל-3 מולקולות, אבל

109
00:05:40,840 --> 00:05:42,310
המים הם במצב נוזלי.

110
00:05:42,310 --> 00:05:45,770
זה הגיוני שמאבדים אנטרופיה.

111
00:05:45,770 --> 00:05:47,330
לנוזל יש פחות מצבים

112
00:05:47,330 --> 00:05:48,790
אפשריים.

113
00:05:48,790 --> 00:05:51,650
בואו נראה אם התגובה הזאת ספונטנית.

114
00:05:51,650 --> 00:05:57,440
דלתה G שווה לדלתה H.

115
00:05:57,440 --> 00:06:01,140
אנרגיה משתחררת, זה מינוס 890.

116
00:06:01,140 --> 00:06:02,510
התעלמתי מהספרות העשרוניות.

117
00:06:02,510 --> 00:06:04,490
לא נחוץ לנו כזה דיוק.

118
00:06:04,490 --> 00:06:06,350
פחות הטמפרטורה.

119
00:06:06,350 --> 00:06:09,220
ההנחה היא שאנו בטמפרטורת החדר,

120
00:06:09,220 --> 00:06:10,340
298 קלווין.

121
00:06:10,340 --> 00:06:13,400
צריך להגיד 298 קלווין.

122
00:06:13,400 --> 00:06:14,590
צריך להתרגל לא להוסיף מעלות,

123
00:06:14,590 --> 00:06:15,960
כשמדברים על קלווין.

124
00:06:15,960 --> 00:06:22,750
זה שווה ל- 25 מעלות צלזיוס, כפול השינוי
באנטרופיה.

125
00:06:22,750 --> 00:06:25,050
זה יהיה מינוס.

126
00:06:25,050 --> 00:06:27,760
אולי תרצו לכתוב כאן מינוס 242,

127
00:06:27,760 --> 00:06:28,530
ולעשות את החישוב.

128
00:06:28,530 --> 00:06:30,280
צריך מאד להיזהר.

129
00:06:30,280 --> 00:06:33,160
זה כאן בקילוג'אול,

130
00:06:33,160 --> 00:06:35,190
וזה כאן בג'אול.

131
00:06:35,190 --> 00:06:37,540
אם רוצים שהכל יהיה בקילוג'אול,

132
00:06:37,540 --> 00:06:39,660
כי את זה כבר כתבנו, נכתוב גם

133
00:06:39,660 --> 00:06:40,370
את זה בקילוג'אול.

134
00:06:40,370 --> 00:06:46,620
זה 0.242 קילוג'אול לקלווין.

135
00:06:46,620 --> 00:06:52,370


136
00:06:52,370 --> 00:06:55,790
השינוי באנרגיה החופשית של גיבס היא:

137
00:06:55,790 --> 00:07:00,880
מינוס 890 קילוג'אול מינוס 290 - מינוס ומינוס

138
00:07:00,880 --> 00:07:02,760
נותן פלוס.

139
00:07:02,760 --> 00:07:05,770
הגיוני שאיבר האנטרופיה הופך את

140
00:07:05,770 --> 00:07:08,480
האנרגיה החופשית של גיבס, ליותר חיובית.

141
00:07:08,480 --> 00:07:11,480
מכיוון שאנו בודקים אם הדבר הזה קטן

142
00:07:11,480 --> 00:07:13,980
מ- 0, זה "מתנגד" לספונטניות.

143
00:07:13,980 --> 00:07:18,840
נראה אם זה יכול להתגבר על איבר האנטלפיה,

144
00:07:18,840 --> 00:07:20,470
המצביע על כך שהתגובה אקסוטרמית.

145
00:07:20,470 --> 00:07:22,480
כנראה שלא, כי מכפילים מספר קטן מ- 1,

146
00:07:22,480 --> 00:07:24,010
כפול זה, ונקבל מספר

147
00:07:24,010 --> 00:07:25,090
קטן יותר מזה.

148
00:07:25,090 --> 00:07:27,560
נחשב את זה.

149
00:07:27,560 --> 00:07:31,830
242 חלקי 1000,

150
00:07:31,830 --> 00:07:37,170
זה השינוי באנטרופיה, כפול 298 - הטמפרטורה

151
00:07:37,170 --> 00:07:40,410
שלנו - זה מינוס 72.2.

152
00:07:40,410 --> 00:07:43,710
מינוס ומינוס, זה הופך לפלוס,

153
00:07:43,710 --> 00:07:47,360
פלוס 72.2.

154
00:07:47,360 --> 00:07:50,300
זהו איבר השינוי באנטרופיה

155
00:07:50,300 --> 00:07:51,370
בטמפרטורה תקנית,

156
00:07:51,370 --> 00:07:52,970
וזהו איבר השינוי באנטלפיה.

157
00:07:52,970 --> 00:07:55,900
ניתן כבר לראות שהשינוי באנטלפיה, השלילי,

158
00:07:55,900 --> 00:07:58,320
גדול יותר מהמספר החיובי, שהוא

159
00:07:58,320 --> 00:08:00,480
הטמפרטורה כפול השינוי באנטרופיה.

160
00:08:00,480 --> 00:08:04,530
האיבר הזה "מנצח".

161
00:08:04,530 --> 00:08:08,330
גם אם מאבדים אנטרופיה בתגובה הזאת, היא

162
00:08:08,330 --> 00:08:10,840
משחררת כל כך הרבה אנרגיה, שהיא ספונטנית.

163
00:08:10,840 --> 00:08:14,340
זה לחלוטין קטן מאפס, על כן

164
00:08:14,340 --> 00:08:17,360
התגובה היא ספונטנית.

165
00:08:17,360 --> 00:08:19,520
כפי שניתן לראות, השאלות בנושא האנרגיה

166
00:08:19,520 --> 00:08:20,630
החופשית של גיבס, אינן קשות.

167
00:08:20,630 --> 00:08:23,900
רק צריך למצוא את הערכים האלה.

168
00:08:23,900 --> 00:08:27,230
כדי למצוא את הערכים האלה, או שדלתה H

169
00:08:27,230 --> 00:08:29,670
נתון, או שאנו יודעים לחשב אותו.

170
00:08:29,670 --> 00:08:31,720
מחפשים בטבלה את חום ההתהוות של התוצרים,

171
00:08:31,720 --> 00:08:35,210
מחסירים את חום ההתהוות של המגיבים, הכל

172
00:08:35,210 --> 00:08:38,110
משוקלל לפי המקדמים.

173
00:08:38,110 --> 00:08:40,490
כדי למצוא את השינוי באנטרופיה, עושים

174
00:08:40,490 --> 00:08:40,909
את אותו הדבר.

175
00:08:40,909 --> 00:08:44,020
יש למצוא בטבלה את האנטרופיות המולריות
התקניות של

176
00:08:44,020 --> 00:08:46,840
התוצרים, משוקללות לפי המקדמים, להחסיר את

177
00:08:46,840 --> 00:08:50,110
המגיבים, ולהציב כאן.

178
00:08:50,110 --> 00:08:51,850
כך מקבלים את האנרגיה החופשית של גיבס.

179
00:08:51,850 --> 00:08:54,640
במקרה הזה, זה היה שלילי.

180
00:08:54,640 --> 00:08:56,570
אפשר לדמיין מצב, בו אנו נמצאים

181
00:08:56,570 --> 00:08:57,720
בטמפרטורה הרבה יותר גבוהה.

182
00:08:57,720 --> 00:09:00,890
למשל, פני השמש, אז במקום 298

183
00:09:00,890 --> 00:09:06,380
יהיו לנו 2,000 או

184
00:09:06,380 --> 00:09:08,140
4,000 קלווין.

185
00:09:08,140 --> 00:09:10,700
אז, זה מתחיל להיות מעניין.

186
00:09:10,700 --> 00:09:14,710
תארו לכם שיש טמפרטורה של 40,000 קלווין,

187
00:09:14,710 --> 00:09:17,530
אז איבר האנטרופיה, איבוד האנטרופיה,

188
00:09:17,530 --> 00:09:20,150
שולט הרבה יותר.

189
00:09:20,150 --> 00:09:22,480
במקרה זה, האיבר החיובי הזה

190
00:09:22,480 --> 00:09:25,870
"ינצח" את זה, והתגובה לא תהיה ספונטנית

191
00:09:25,870 --> 00:09:27,960
בטמפרטורה כל כך גבוהה.

192
00:09:27,960 --> 00:09:29,160
אפשר לחשוב על זה בדרך אחרת.

193
00:09:29,160 --> 00:09:34,560
כשיש לנו תגובה שמשחררת אנרגיה,

194
00:09:34,560 --> 00:09:37,090
האנרגיה הזאת לא כל כך משנה, כשיש כבר

195
00:09:37,090 --> 00:09:39,980
הרבה חום, או אנרגיה קינטית, בסביבה.

196
00:09:39,980 --> 00:09:42,920
אם הטמפרטורה תהיה מאד גבוהה, התגובה

197
00:09:42,920 --> 00:09:46,050
הזאת לא תהיה ספונטנית, כי איבר השינוי

198
00:09:46,050 --> 00:09:46,980
באנטרופיה "ינצח".

199
00:09:46,980 --> 00:09:49,130
בכל מקרה, רציתי לערוך את החישוב הזה,

200
00:09:49,130 --> 00:09:51,360
כדי להראות לכם שאין כאן שום דבר יותר מדי
מופשט.

201
00:09:51,360 --> 00:09:53,950
אפשר למצוא את הכל ברשת, ואז לבדוק

202
00:09:53,950 --> 00:09:56,320
אם תגובה נתונה היא ספונטנית.

203
00:09:56,320 --> 00:09:56,597