تغيرات الطاقة في التفاعلات الماصة والطاردة للحرارة

 

تغيرات الطاقة

التفاعل الطارد للحرارة : هو تفاعل يطلق حرارة نحو محيطة.

التفاعل الماص للحرارة : هو تفاعل يمتص حرارة من محيطة.

تفاعلات الاحتراق من اكثر الامثلة شيوعا على تفاعل يتضمن تغيرا في الطاقة الحرارية.

مثال احتراق الغاز الطبيعي ( مكون من الميثان بشكلرئيسي) لانتاج حرارة تستخدم للطبخ في معظم المنازل

رابط تحميل الفيديو

كسر وتكون الروابط الكيميائية

تمتص عملية كسر الروابط الكيميائية طاقة حرارية 

من محيطها ، وبالتالي تكون ماصة للحرارة.

تطلق عملية تكوين الروابط الكيميائية طاقة حرارية 

نحو محيطها ، وبالتالي تكون طاردة للحرارة.

امثلة التفاعلات الطاردة للحرارة

تفاعلات احتراق انواع الوقود الاحفوري كالنفط والغاز طاردة للحرارة.

- تتمتع بميزات رئيسية :

1- سهولة إشعالها وإحراقها.

2- قدرتها على إطلاق كميات كبيرة من الطاقة في هيئة حرارة.

التفاعلات الماصة للحرارة

أقل شيوعاً بكثير من تلك الطاردة للحرارة . 

ويتم في هذه التفاعلات امتصاص الطاقة من 

محيط التفاعل الذي تنخفض درجة حرارته.

مثال : التفاعل بين النيتروجين  و الاكسجين ماصاً للحرارة

احادي اكسيد النيتروجين ------------- حرارة + اكسجين + النيتروجين

تذكر

عند رسم مخطط ، من المهم معرفة ما اذا كان

 التفاعل ماص للحرارة أم طارد للحرارة .

اتجاه سهم تغير الطاقة من المواد المتفاعلة الى المواد الناتجة

 يكون دائما نحو الاعلى في التفاعلات الماصة للحرارة ،

 ويكون نحو الاسفل في التفاعلات الطاردة للحرارة.

تدل اشارة تغير قيمة الطاقة الحرارية ايضا الى اتجاه التغير في الطاقة الحرارية ؛

 فتكون إشارة التفاعل الماص للحرارة موجبة ، 

في حين تكون اشارة التفاعل الطارد للحرارة سالبة.

في المعادلات الكيميائية ، عند كتابة قيمة الطاقة الحرارية مع المواد المتفاعلة ، 

يكون التفاعل ماصاً للحرارة وعند كتابة قيمة الطاقة الحرارية 

مع المواد الناتجة يكون التفاعل طارد للحرارة.

طاقة التنشيط (Ea)

الحد الادنى من الطاقة التي يجب ان تمتلكها جسيمات المادة المتفاعلة لحدوث التفاعل.
تحتاج التفاعلات جميعها الى بعض التنشيط 
مثال تفاعل الصوديوم او البوتاسيوم مع الماء 
طاقة التنشيط منخفضة ، لكن تتوفر طاقة كافية في محيط التفاعل 
عند درجة حرارة الغرفة تتيح بدء التفاعل بشكل تلقائي .
 إلا أن هناك تفاعلات اخرى طاردة للحرارة تحتاج الى طاقة تنشيط أكبر ؛ 
كأن يبدأ تفاعل احتراق الماغنسيوم بحرارة من شعلة موقد بنزن. 
وتحتاج التفاعلات الماصة للحرارة عادة إلى طاقة تنشيط.

اجراء التفاعلات

اجراء التفاعلات الماصة للحرارة أكثر صعوبة من اجراء التفاعلات الطاردة للحرارة:

 لان التفاعلات الماصة للحرارة في حاجة الى توفير الطاقة اللازمة باستمرار لكي يحدث التفاعل.

تفاعل النيتروجين مع  الاكسجين تكون طاقة التنشيط كبيرة إلى درجة 

أن الطاقة المنبعثة عند تكون المواد الناتجة تكون أقل من الطاقة

 التي يجب امتصاصها مما يجعل التفاعل إجمالاً ماصاً للحرارة.

ملاحظة

تكون بعض الروابط أقوى من غيرها ،
 لذلك تحتاج الى طاقة أكبرلكسرها ، 
في حين أنها تطلق طاقة اكبر من غيرها عندما تتكون.