محتويات
ما هو التفاعل الطارد للحرارة؟
يُعرف التفاعل الطارد للحرارة (بالإنجليزية: Exothermic Reaction) بأنّه التفاعل الذي ينتج عنه طاقة، كما تكون هذه الطاقة حراريةً أو ضوئيةً في الغالب، وبذلك تكون طاقة نواتج التفاعل الإجمالية أقل من طاقة المتفاعلات، فيكون التغيّر في المحتوى الحراري ورمزه (ΔH) سالبًا دائمًا.[١]
أمثلة على التفاعلات الطاردة للحرارة
تتعدّد الأمثلة التي يمكن من خلالها توضيح التفاعلات الطاردة للحرارة،[٢] ومن أبرزها ما يأتي:
تفاعلات الاحتراق
تُعد تفاعلات الاحتراق من التفاعلات التي ينتج عنها طاقة على صورة ضوء وحرارة، وذلك عند تفاعل غاز الأكسجين مع مادة أخرى، ومن الأمثلة على تفاعلات الاحتراق، تفاعل احتراق البروبان، كما يمكن توضيح هذا التفاعل من خلال المعادلة الآتية:[٣]
C3H8 +5O2 → 3CO2 +4H2O
تفاعلات التعادل
تُعرف هذه التفاعلات بأنّها تفاعل الحمض مع القاعدة لإنتاج ملح وماء، ومن أمثلته تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع يدروكسيد الصوديوم للحصول على كلوريد الصوديوم المعروف بملح الطعام، وذلك حسب المعادلة الآتية:[٤]
HCl + NaOH → NaCl + H2O
تفاعل صدأ الحديد
يُشار إلى الطبقة البنية المُحمرّة التي تغطي الحديد عند تعرّضه للرطوبة والهواء لفترة زمنية طويلة بصدأ الحديد، كما أنّه يعدّ من أشكال التآكل المعدني، ويمكن توضيحه من خلال المعادلة الكيميائية الآتية:[٥]
4Fe + 3O2 + 2xH2O → 2Fe2O3.xH2O
تفاعل الماء وكلوريد الكالسيوم
يتفاعل الماء مع كلوريد الكالسيوم وينتج عنه حرارة تظهر من خلال ارتفاع درجة حرارة المحلول، كما ينتج عنه أكسيد الكالسيوم إضافةً إلى حمض الهيدروكلوريك تبعًا للمعادلة الكيميائية الآتية:[٦]
CaCl2 + H2O → Ca(OH)2 + HCl
الفرق بين التفاعل الطارد والماص للحرارة
تختلف التفاعلات الطاردة والماصّة للحرارة من حيث طريقة تعاملها مع الحرارة أثناء التفاعل الكيميائي، فالتفاعل الماص للحرارة يعمل على استهلاك الحرارة وامتصاصها من الوسط المحيط، ممّا يؤدي في النهاية إلى خفض درجة حرارة الخليط الكلّي، كما يمكن ملاحظة انخفاض درجة حرارة الوعاء الذي يحدث التفاعل داخله.[٧]
تعمل التفاعلات الطاردة للحرارة على طرد الحرارة ممّا يؤدي إلى ظهورها من خلال ارتفاع درجة حرارة الخليط الكلّي، إضافةً إلى ارتفاع درجة حرارة الوعاء الذي يحدث التفاعل داخله، وبذلك يمكن الاعتماد على ملاحظة درجة حرارة الوسط المحيط بالتفاعل الكيميائي لتحديد نوعه فيما إذا كان طاردًا أو ماصًّا.[٧]
يمكن توضيح التفاعلات الماصّة والطاردة للحرارة من خلال بعض الأمثلة الآتية التي يظهر من خلالها ارتفاع أو انخفاض درجة حرارة البيئة المحيطة أثناء حدوثها:[٨]
|
التفاعلات الطاردة للحرارة
|
التفاعلات الماصّة للحرارة
|
|
صنع مكعبات الثلج
|
ذوبان مكعبات الثلج
|
|
تكوّن الثلج داخل السّحب
|
ظهور بخار الماء عند الصقيع
|
|
تكوّن المطر من تكاثف بخار الماء
|
ظاهرة تبخّر الماء
|
|
ظهور لهب الشمعة
|
صنع المخبوزات
|
|
احتراق السكّر
|
طبخ البيض
|
|
تفاعل الماء مع الأحماض القوية
|
إنتاج السكّر أثناء عملية التمثيل الضوئي في النبات
|
|
تفاعلات الانشطار النووي
|
ذوبان الأملاح الصلبة
|
المراجع
- ↑ "Exothermic and Endothermic Processes", Lumen, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ Anne Helmenstine (09/03/2016), "Exothermic Reactions – Definition and Examples", Science notes, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ "11.6 Combustion Reaction", CK12, 15/08/2018, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ "Neutralization Reaction", Byjus, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ "Rusting of Iron – Explanation, Chemical Reaction, Prevention", Geeks for geeks, 03/09/2021, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ Andrew Mayfair (13/03/2018), "How to Mix Calcium Chloride and Water", Sciencing, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ^ أ ب "Endothermic vs. exothermic reactions", Khan academy, Retrieved 22/01/2022. Edited.
- ↑ "What are some examples of exothermic and endothermic processes?", General Chemistry Online, Retrieved 22/01/2022. Edited.
