For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for تفاعل طارد للحرارة.

تفاعل طارد للحرارة

رسم توضيحي لتفاعل منتج للحرارة.

في الكيمياء، التفاعل الطارد للحرارة أو التفاعل الناشر للحرارة[1] هو التفاعل الذي تنطلق منه حرارة. وهو بعكس التفاعل الماص للحرارة الذي لا يتم إلا عن طريق إمداده بحرارة من الخارج.

مثال على التفاعل الناشر للحرارة، احتراق الخشب (اتحاد الكربون مع الأكسجين).

يعبر عن التفاعل المنتج للحرارة بالشكل الآتي:

المتفاعلات ← النواتج + طاقة.

وعند استخدام مسعر يكون التغير في الطاقة الناتجة من التفاعل أكبر كثيرا من حرارة المسعر. وهذا يعنى أن التفاعل يكون منتجا للحرارة عندما يسبب التفاعل زيادة في حرارة الوسط الكائن فيهِ. مثال على ذلك: نحك عود الكبريت على سطح خشن من أجل إشعاله. ينشأ عن الاحتكاك حرارة بسيطة تعمل على بدء التفاعل بين الكبريت والأكسجين الذي يشتعل مولدا طاقة حرارية أكبر.

في أي تفاعل ناشر للحرارة تكون الطاقة الابتدائية التي تُمتص لتكسير الروابط أقل من الطاقة الناتجة عن التفاعل، التي تتولد عند تكوين روابط جديدة بين الجزيئات المتفاعلة.

ويصعب للغاية قياس أو حساب كمية الطاقة المطلقة لتفاعل كيميائي ولكن يمكن حساب كل من السخانة (إنثالبي)، ΔH، لأي تفاعل كيميائي. ويعتبر مسعر الانفجار وسطا مناسبا لقياس التغير في الطاقة، ΔH، لتفاعل احتراق. وتتناسب قيم ΔH، المحسوبة والمقاسة لطاقة الرابطة كالتالي:

ΔH = الطاقة المستخدمة في تفاعلات كسر الروابط – الطاقة المنطلقة لعمل الروابط في النواتج.

ولأى تفاعل ناشر للحرارة، تكون قيم ΔH سالبة:

2H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g

ΔH = −83.6 kJ/mol of O2

مسار التفاعل المنتج للحرارة

[عدل]

يكون خليط التفاعل عادة في حالة شبه مستقرة (حرجة). وعن طريق اكتسابها لكمية معينة من الطاقة، تسمى «طاقة التنشيط» أو «إنثالبي التنشيط» يُرفع النظام إلى الحالة غير المستقرة ويسير التفاعل. وعن طريق التنشيط يبدأ سريان التفاعل ويستمر التفاعل من ذاته بدون الاحتياج إلى تنشيط آخر.

يصدر النظام الكيميائي طاقة وينشرها في الوسط المحيط بهِ، وتسمى تلك الحرارة الصادرة منه «إنثالبي التفاعل». وتكون نواتج التفاعل في حالة مستقرة.

ومثال على طاقة التنشيط عندما نشعل عود كبريت من أجل إشعال الخشب، حيث ينتج احتكاك عود الكبريت بالسطح لخشن تلك الحرارة الأولية المنشطة. أما في الغازات فيجري اشتعالها بشرارة كهربائية.

Enthalpieprofil einer exothermen Reaktion Legende:




اليسار: حالة المخلوط الأولية (شبه مستقرة): metastable
في الوسط: وصول المخلوط إلى الحالة الغير مستقرة: unstable]
إلى اليمين: حالة النواتج النهائية: stable]

مثال: يحترق الكربون ويتحد مع اكسجين الهواء مكونا ثاني أكسيد الكربون مع إصدار حرارة.

.

إنثالبي التفاعل (فرق الإنثالبي) الناتج عن التفاعل سالب الإشارة. ويمكن حسابها من «الإنثالبي العياري للتفاعلات»

إذا كانت طاقة التنشيط قليلة جدا فقد يمكن سريان التفاعل بدون تزويد المخلوط بحرارة من الخارج، حيث يستمد النظام طاقة التنشيط من داخل المحيط. ويشتعل النظام فوريا (خطورة تخزين المفرقعات).

فرق الإنثالبي

[عدل]

يعرف الإنثالبي بأنه مجموع الطاقة الداخلية في نظام مضافا إليها حاصل ضرب الضغط في الحجم. وهو ما يحتويه نظام من الطاقة عند ثبات الضغط.

فرق الإنثالبي ، ويرمز له هو فرق إنثالبي المواد الناتجة من التفاعل وإنثالبي المواد الداخلة في التفاعل ، وتكتب المعادلة كالآتي:

ولذلك تكون إشارة الحرارة الناتجة سالبة (المواد المتفاعلة تفقد حرارة، ويكتسب الإنسان تلك الحرارة. فإذا إضفنا من جهتنا حرارة إلى نظام فإن إشارتها طبعا تكون موجبة).

وكذلك في الفيزياء: ينتج عن الانشطار النووي طاقة تتحرر، فالتفاعل الانشطاري عبارة عن تفاعل منتج للحرارة. وتفاعل الاندماج النووي مثل الاندماج النووي للهيدروجين الذي تستمد منه الشمس طاقتها هو أيضا «تفاعل منتج للطاقة».

أمثلة للتفاعلات الناشرة للحرارة

[عدل]

وصلات خارجية

[عدل]

اقرأ أيضا

[عدل]

مراجع

[عدل]
  1. ^ عرّب المصطلح بناءً على توصيات مجمع اللغة العربية بدمشق، للمزيد يرجى الاطلاع على صفحة نقاش المقالة
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
تفاعل طارد للحرارة
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?