من أمثلة تفاعلات امتصاص الطاقة، يمكننا تحديد تفاعل ماص للحرارة، وهو تفاعل قد يحتاج إلى كسر روابط المواد المتفاعلة أو المواد المتراكبة إلى طاقة أكثر من طاقة المواد الناتجة عن التفاعل وبالتالي التدفق من التفاعل قد يحتاج إلى حرارة، لذلك نعطيه من الخارج ليحدث التفاعل، ويمكننا القول أنه تفاعل يمتص الحرارة، وبدون تلك الحرارة التي يمكننا تزويدها بها، فإن التفاعل يفعل لا تبدأ ولا تستمر، ويمكن أن يحدث التفاعل عن طريق امتصاص الحرارة من الوسط المحيط، ويمكن أن تؤدي زيادة درجة الحرارة لهذه التفاعلات إلى زيادة معدل التفاعل وبالتالي يكون اتجاه التفاعل في اتجاه التقدم، والذي يسمى التفاعل العكسي، والتفاعلات الماصة للحرارة هي عكس التفاعلات التي تنتج الحرارة، حيث تنبعث منها الحرارة، أحد أمثلة التفاعلات الامتصاصية. أيون الطاقة
اقرأ أيضا
التفاعلات الطاردة للحرارة والممتصة للحرارة.
يعتبر تكوين رابطة واحدة بين ذرتين من الهيدروجين هو أبسط شكل ممكن من أشكال التفاعل الكيميائي:
تحتوي ذرة الهيدروجين بشكل عام على بروتون واحد ولا توجد نيوترونات في نواتها، بينما يوجد إلكترون واحد فقط في سحابة الإلكترون. عندما تكون ذرتا الهيدروجين قريبة من بعضهما البعض، يتم ربط الإلكترون من ذرة هيدروجين بنواة الذرة الأخرى. وعندما يقتربان بدرجة كافية، تتشكل رابطة تساهمية – تشترك النواتان في الإلكترونات:
الطاقة لا تُخلق ولا تُدمر ؛ لذلك، تمتلك الذرتان المترابطتان معًا طاقة إجمالية تساوي إجمالي الطاقة لذرتي الهيدروجين المنفصلين.
يتم تحويل الطاقة الكامنة (PE) إلى طاقة حركية (KE) أثناء تكوين الرابطة، لكن الكمية الإجمالية للطاقة تظل ثابتة:
يتم تحويل كل الطاقة الكامنة الكيميائية لذرتي الهيدروجين مبدئيًا إلى طاقة حركية ؛ إنها تدور وتهتز مثل الجزيء. عندما يصطدم جزيء الهيدروجين عالي الطاقة هذا بجزيئات أخرى، يتم فقد بعض هذه الطاقة ويصبح جزيء الهيدروجين أكثر استقرارًا:
اقرأ أيضا
في المجموع، يتم تحويل الطاقة الكيميائية للمواد المتفاعلة إلى طاقة حركية، والتي تُفقد في الوسط المحيط (عادةً كطاقة حرارية). وبالحديث عن الهيدروجين على وجه الخصوص، فهو أكثر استقرارًا من ذرتين منفصلتين من الهيدروجين. لذلك، بشكل عام، يمكننا القول أن الرابطة “تطلق” الطاقة.
العملية العكسية لتشكيل الرابطة هي تفكك الرابطة، أو ما يعرف باسم كسر الرابطة. إذا اصطدم جسيم آخر بجزيء هيدروجين بطاقة كافية، يمكن أن يتفكك جزيء الهيدروجين ؛ خلال هذه العملية، يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كيميائية محتملة.
ينتج عن تكوين الرابطة شكل من الطاقة يمكن نقله إلى جسيمات أخرى، وهذا هو السبب في أننا نطلق على هذه العملية عمومًا إطلاق الطاقة. من ناحية أخرى، يتطلب تفكك الرابطة طاقة خارجية، وهذا هو السبب في أننا نسمي هذه العملية عمومًا امتصاص الطاقة. كلمتان شائعتان تستخدمان لوصف هاتين العمليتين هما “طارد للحرارة” و “ماص للحرارة”.
كلتا الكلمتين تحتوي على مقطع لفظي الحرارة. لأن الطاقة التي يتم نقلها أثناء التفاعلات هي طاقة حرارية بشكل عام، ونطلق عليها عامة الحرارة. تتدفق الطاقة من الأجسام الساخنة إلى الأجسام الباردة، لذلك من الطبيعي تمامًا التفكير في دخول الطاقة أو الخروج منها على أنها طاقة حرارية.
طارد للحرارة يعني “خارجي” و “ماص للحرارة” يعني “داخلي”. بناءً على هاتين الكلمتين، من المنطقي تمامًا أن تعني طاردة للحرارة “نقل الطاقة الحرارية إلى الخارج” بينما تعني ماص للحرارة “انتقال الطاقة الحرارية إلى الداخل”. ومع ذلك، هناك العديد من أنواع الطاقة، مثل الضوء والصوت، التي يمكن أن تشارك في التفاعل. لذا، فإن الطارد للحرارة يعني “نقل أي نوع من الطاقة إلى الخارج” ويعني الماص للحرارة “نقل أي نوع من الطاقة إلى الداخل”.
اقرأ أيضا
لا يجب أن تكون الطاقة حرارية حتى يتم نقلها بين النظام والبيئة. ولكن بشكل عام، لا يزال بإمكاننا استخدام التغييرات في الطاقة للتنبؤ بما إذا كانت المناطق المحيطة ستسخن أو تنخفض. إذا لاحظنا أن المناطق المحيطة تزداد سخونة بسبب التفاعل، فنحن نعرف على وجه اليقين أن التفاعل طارد للحرارة. إذا بردت البيئة، فمن المحتمل أن يكون التفاعل ماصًا للحرارة.
تكوين الرابطة طارد للحرارة وتفكك الرابطة ماص للحرارة.
التعريف: تفاعل طارد للحرارة
إنه رد الفعل الذي تنطلق منه الطاقة إلى البيئة.
التعريف: تفاعل ماص للحرارة
إنه تفاعل يمتص الطاقة من البيئة.
اقرأ أيضا
مثال على تفاعل امتصاص الطاقة
الجواب هو:
- قم بإذابة كلوريد الأمونيوم في الماء.
- اخلطي الماء مع كلوريد البوتاسيوم.
- البناء الضوئي.
- تفاعل حمض الإيثانويك مع كربونات الصوديوم.