ما هو تعريف مفهوم التفاعل الطارد للحرارة

مودة شريف

ما هو مفهوم التفاعل الطارد للحرارة؟ وما الفرق بينه وبين التفاعل الماص للحرارة؟ حيث إن علم الكيمياء مليء بالتفاعلات الكيميائية التي قد تتسبب في طرد الحرارة أو امتصاصها، وعبر موقع فكرة اليوم يُمكن التعرف على التفاعل الطارد للحرارة.

مفهوم التفاعل الطارد للحرارة

مفهوم التفاعل الطارد للحرارة

  • يعتبر مفهوم التفاعل الطارد للحرارة من المفاهيم الهامة في مجال الكيمياء الحرارية والترموديناميكا.
  • يشير هذا المصطلح إلى القدرة الطبيعية للنظم الكيميائية على تفريق الحرارة وتحريرها خلال التفاعل الكيميائي.
  • يتميز بأنه ينحصر في عملية التفاعل الكيميائي.
  • ينطوي على أن النظام الكيميائي يمكنه تحرير الحرارة المُخزنة فيه بصورة قوية ومفاجئة، وبطريقة تتطلب تفاعل كيميائي بين مولد للحرارة ومستقبل للحرارة.
  • على الرغم من أن هذا المفهوم لم يكن معروفًا في السابق، إلا أنه أصبح مرادفًا لنوع من التفاعل الكيميائي وهو ما يحدث بصورة سريعة وقوية.
  • أيضًا يشير إلى الطاقة الحرارية التي تتم إطلاقها خلال هذا التفاعل.
  • يمكن استخدام هذا المفهوم في شتى المجالات الصناعية المتعلقة بتطوير المواد الخام والمواد الصناعية.
  • يوفر الدراية بمفهوم التفاعل الطارد للحرارة إمكانية تحسين العمليات الصناعية وزيادة الإنتاجية بعد تحسينها وتطويرها.

أمثلة على التفاعل الطارد للحرارة

1- تفاعلات صدأ الحديد

  • تظهر في الطبقة البنية التي تغطي قشرة الحديد من الخارج، نتيجة تعرضه لقدر كبير من الرطوبة والهواء لفترة طويلة من الوقت.
  • يطلق عليه صدأ الحديد، وهو يعرف في علم الكيمياء على أنه تآكل المعدن.
  • يمكن توضحيه من خلال المعادلة: 4Fe + 3O2 + 2xH2O → 2Fe2O3.xH2O.

2- تفاعل الاحتراق

  • نوع من أنواع التفاعلات الذي ينتج عنه قدر كبير من الطاقة على هيئة ضوء وحرارة.
  • تحدث بسبب تفاعل غاز الأكسجين مع بعض المواد الأخرى.
  • يتمثل في احتراق البروبان، كما هو واضح من المعادلة التالية: C3H8 +5O2 → 3CO2 +4H2O

3- تفاعل الماء مع كلوريد الكالسيوم

  • عند تفاعل الماء مع كلوريد الكالسيوم تنتج حرارة تظهر من خلال ارتفاع درجة حرارة المحلول.
  • بالإضافة إلى إنتاج قدر كبير من أكسيد الكالسيوم وحمض الهيدروكلوريك.
  • يكون مثال له المعادلة الكيميائية التالية: CaCl2 + H2O → Ca(OH)2 + HCl

4- تفاعل التعادل

  • تُعرف هذه التفاعلات على أنها تفاعل مواد حمضية مع مواد قاعدية لإنتاج الماء والملح.
  • من أمثلة هذا النوع من التفاعل (تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم لإنتاج كلوريد الصوديوم) المعروف باسم ملح الطعام.
  • المُعادلة الكيميائية الخاصة به هي (HCl + NaOH → NaCl + H2O)

الفرق بين التفاعل الطارد والتفاعل الماص للحرارة

مفهوم التفاعل الطارد للحرارة

التفاعل الطارد للحرارة التفاعل الماص للحرارة
تفاعل الانشطار النووي ذوبان الأملاح الصلبة
احتراق السكر طبخ البيض
صناعة مكعبات الثلج ذوبان مكعبات الثلج
تفاعلات الماء مع الأحماض القوية إنتاج كميات السكر خلال عملية التمثيل الضوئي للنبات
ظهور نار الشمعة صناعة المخبوزات
تكوين الثلج داخل السحب ظهور بخار الماء عند الصقيع
تكوين المطر نتيجة تكاثف بخار الماء ظهور ظاهرة تبخر الماء

مفهوم التفاعل الطارد للحرارة أحد المفاهيم الهامة في مجال الكيمياء الحرارية، حيث يعمل على تحريك عجلات التطور الصناعي من خلال توفير إطلاق الحرارة المخزنة وبطريقة تساعد على تحسين العمليات الصناعية.

أسئلة شائعة

  • 1- هل التكثف ماص او طارد؟

    التكثف من التفاعلات الطاردة للحرارة.

  • 2- هل التجمد طارد للحرارة؟

    نظرًا لأن الماء تطلق طاقة، فإن عملية التجمد من التفاعلات الطاردة للحرارة.