- ما هو رد الفعل الطارد للحرارة؟
- الاختلافات بين التفاعلات الطاردة للحرارة والتفاعلات الماصة للحرارة
- أمثلة على التفاعل الطارد للحرارة
نفسر ما هو تفاعل طارد للحرارة واختلافه مع تفاعل ماص للحرارة. أيضا ، أمثلة على هذا التفاعل الكيميائي.
ما هو رد الفعل الطارد للحرارة؟
التفاعل الطارد للحرارة هو التفاعل الذي يطلق طاقة عند حدوثه على شكل الحرارة أو خفيفة الى بيئة. عندما يحدث هذا النوع من التفاعل ، يكون للمنتجات التي تم الحصول عليها طاقة أقل من المواد المتفاعلة الأولية.
المحتوى الحراري هو كمية تحدد تدفق طاقة حرارية في العمليات الكيميائية التي تحدث في ضغط ثابت. علاوة على ذلك ، يمثل هذا الحجم تبادل طاقة بين النظام الديناميكي الحراري وبيئته. يتم استخدام تباين هذا الحجم (ΔH) في تفاعل كيميائي لتصنيفه على أنه ماص للحرارة أو طارد للحرارة.
ΔH> 0 تفاعل ماص للحرارة.
ΔH <0 تفاعل طارد للحرارة.
التفاعلات الطاردة للحرارة مهمة جدًا في العلوم البيوكيميائية. من خلال ردود فعل من هذا النوع ، الكائنات الحية الكائنات الحية الحصول على الطاقة اللازمة للحفاظ على الحياة في عملية تسمى التمثيل الغذائي.
تكون معظم التفاعلات الطاردة للحرارة ناتجة عن الأكسدة ، وعندما تكون شديدة العنف يمكن أن تولد حريقًا ، كما هو الحال في الإحتراق. الأمثلة الأخرى على ردود الفعل هذه هي انتقالات موضوع من أ حالة التجميع إلى طاقة أخرى أقل ، مثل الغاز إلى سائل (تركيز) ، أو من سائل إلى صلب (تصلب).
في الواقع ، فإن العديد من ردود الفعل الطاردة للحرارة تشكل خطورة على الصحة لأن الطاقة المنبعثة مفاجئة وغير متحكم فيها ، مما قد يتسبب في حروق أو أضرار أخرى بجهاز كائنات حية.
الاختلافات بين التفاعلات الطاردة للحرارة والتفاعلات الماصة للحرارة
في الكل تفاعل كيميائي يتم حفظ الطاقة. هذا يشكل قانون الحفاظ على الطاقة: الطاقة لا تُخلق ولا تُدمر ، إنها تتحول فقط.
في التفاعلات الماصة للحرارة ، تُمتص الطاقة لتحويل المواد المتفاعلة إلى منتجات. في هذا النوع من التفاعل ، تكون روابط الجزيئات التي تشكل المتفاعلات يتم تكسيرها لتشكيل مكونات جديدة. تتطلب عملية كسر الروابط هذه الطاقة المعنية. مثال على ذلك هو عملية التحليل الكهربائي ماءحيث يتم توفيرها الطاقة الكهربائية لجزيء الماء لتكسيره وتحويله إلى العناصر المكونة له.
من ناحية أخرى ، في التفاعلات الطاردة للحرارة ، يتم إطلاق المتفاعلات الطاقة الكيميائية الموجودة في الروابط التي تشكل جزيئاتها. يمكن أن تكون الطاقة المنبعثة في شكل حرارة أو ضوء.
أمثلة على التفاعل الطارد للحرارة
أكسدة الجلوكوز هي تفاعل طارد للحرارة.
بعض التفاعلات الطاردة للحرارة المعروفة هي:
- الاحتراق. إنه رد فعل أكسدة سريع جدًا يحدث بين مواد تسمى الوقود والأكسجين. يتكون الوقود بشكل أساسي من الكربون والهيدروجين وفي بعض الحالات من الكبريت. من أمثلة الوقود غاز الميثان والبنزين و غاز طبيعي. يطلق هذا التفاعل كميات كبيرة من الحرارة ، مما قد يؤدي إلى نشوب حريق.
- أكسدة الجلوكوز. هذا هو رد الفعل الذي نقوم به الحيوانات للحصول على الطاقة الأيضية: نأخذ الأكسجين من عمليه التنفس ونستخدمه لأكسدة السكريات ، وتقسيم جزيء الجلوكوز إلى جزيئات أبسط (تحلل السكر) والحصول على مكافأة من جزيئات ATPغنية بالطاقة الكيميائية.
- خليط البوتاسيوم و ماء. البوتاسيوم مادة مجففة قوية ، عند مزجها بالماء ، تطلق الهيدروجين وكميات هائلة من الطاقة في الانفجار. يحدث هذا مع جميع المعادن القلوية ، على الرغم من أنه لا يتم إطلاق نفس الكمية من الطاقة دائمًا.
- تكوين الأمونيا. لتكوين الأمونيا (NH3) ، يتفاعل النيتروجين (N2) والهيدروجين (H2) ، مما يعني الحصول على جزيء أقل نشاطًا من الجزيئات التي تدخل في التفاعل. يجب إطلاق هذا الاختلاف في الطاقة ، ويحدث كزيادة في درجة الحرارة (الحرارة).