14-3العمليات التلقائية Spontaneous Processes
عمليات تلقائية تعرف العملية التلقائية بانها اي عملية فيزيائية او كيميائية ميكن ان حتدث من تلقاء نفسها عند ظروف معينة دون تأثير من اي عامل خارجي. والتفاعل الذي يحدث من تلقاء نفسه عند ظروف معينة من درجة حرارة وضغط او تركيز يسمى تفاع ً ال تلقائي ًا (.)Spontaneous reaction ومن امثلة العمليات التلقائية الفيزيائية والكيميائية هي االتي: سقوط املاء من اعلى الشالل ،ولكن صعوده اليه مستحيل. عمليات غير تلقائية انتقال احلرارة من اجلسم احلار الى اجلسم البارد ،ولكن عكس ذلك اليحدث مطلقاً. ذوبان قطعة السكر تلقائي ًا في كوب القهوة ،ولكن السكر املذاب اليتجمع العمليات التلقائية وغير التلقائية تلقائي ًا كما في شكله االبتدائي. اجنماد املاء النقي تلقائي ًا حتت 0̊Cوينصهر اجلليد تلقائي ًا فوق 0̊C (عند ضغط .)1 atm يصدأ احلديد تلقائي ًا عندما يتعرض لالوكسجني وللرطوبة (املاء) ،ولكن صدأ احلديد ال ميكن ان يتحول تلقائي ًا الى حديد. تتفاعل قطعة الصوديوم Naبشدة مع املاء مكونة NaOHوهيدروجني ،H2ولكن H2اليتفاعل مع NaOHليكون املاء والصوديوم. يتمدد الغاز تلقائي ًا في االناء املفرغ من الهواء ،ولكن جتمع جزيئات الغاز (أ) جميعها في وعاء واحد يعد عملية غير تلقائية ،الحظ الشكل (.)4-3 توضح هذه االمثلة ان العمليات التي جتري تلقائي ًا بأجتاه معني الميكنها ان جتري بشكل تلقائي باالجتاه املعاكس في ظل الظروف نفسها. لنسأل ماهو السبب الذي يجعل بعض العمليات حتدث تلقائياً. ان احد االجوبة املقنعة لهذا السؤال هو ان جميع العمليات التلقائية يرافقها انخفاض في طاقة النظام الكلية (طاقة اقل تعني اكثر استقراراً)، (ب) اي :ان الطاقة النهائية اقل من الطاقة االبتدائية للنظام ،وهذا يوضح سبب الشكل 4-3 انتقال احلرارة من اجلسم الساخن الى اجلسم البارد ،وسبب سقوط املاء من (أ) يتمدد الغاز تلقائي ًا في اعلى الشالل. االناء المفرغ من الهـــــــــواء (ب) يالحظ ان اغلب التفاعالت التي يرافقها انخفاض في الطاقة اي االنثالبي، تجمع جزيئات الغاز جميعها في وعاء واحد يعد عملية غير تلقائية .كما هو احلال في التفاعالت الباعثة للحرارة حتدث تلقائي ًا عند الظروف القياسية مثل احتراق امليثان. )CH4(g) + 2O2(g ̊CO2(g) + 2H2O(l) ∆H = - 890 kJ r
108