تغییرات شیمیایی (واکنش های گرماده و گرماگیر)قسمت۵

واکنش های گرماده و گرماگیر

گرماگیر (Endothermic): گرما وارد(ENTER) واکنش می شود. دمای محیط پایین می آید.
گرماده (Exothermic):گرما در طول واکنش خارج (EXIT) می شود. دمای محیط بالا می رود.

 

انرژی و تغییرات

تغییرات انرژی در واکنش‌های شیمیایی
می‌دانیم نوع خاصی از انرژی، گرما نامیده می‌شود. اکنون می‌خواهیم جریان گرمایی که با تغییرات فیزیکی و شیمیایی است همراه است را بررسی کنیم. در اینجا به دو عامل توجه می‌کنیم:

۱) جهت جریان گرما

۲) مقدار گرمای جابجا شده

۱)روندهای گرماده و گرماگیر

برای انجام برخی واکنش‌ها به گرما نیاز داریم، یعنی گرما باید از محیط جذب شود، این واکنش‌ها “گرماگیر” نامیده می‌شوند.

واکنش‌های دیگری هستند که با آزاد شدن گرما همراه هستند. در این نوع واکنش‌ها، گرمای آزاد شده به محیط اطراف داده می‌شود.. این واکنش‌ها “گرماده” نامیده می‌شوند.

به عنوان مثال، به تجربه می‌دانید برای جوشاندن آب یا ذوب کردن یخ، گرما باید صرف شود. ذوب شدن و تبخیر از واکنش‌های فیزیکی گرماگیر هستند. بسیاری از واکنش‌های شیمیایی نیز گرماگیر هستند.
اغلب واکنش‌های تجزیه‌ای در دسته واکنش‌های گرماگیر جای می‌گیرند. در این واکنش‌ها نیز مانند سایر واکنش‌های گرماگیر، در جریان انجام واکنش، گرما از محیط اطراف جذب می‌شود.
واکنش‌های شیمیایی گرماده نیز بسیارند. تشکیل یک ترکیب از عناصر اولیه‌اش یا سوختن یک ترکیب آلی اغلب واکنش‌هایی گرماده هستند. در اینجا یک نکته وجود دارد و آن این است که اگر یک واکنش و روند معین گرماگیر باشد، روند عکس آن (که در جهت مخالف صورت می‌گیرد)، قطعا” گرماده است.

به عنوان مثال تشکیل آب از عناصر اولیه‌اش گرماده است و تجزیه آب به H2 و O2 گرماگیر می‌باشد.

۲) تغییر در محتوای گرمایی:
دانستیم که برخی از واکنش‌ها به نام واکنش‌های گرماده، در جریان انجام شدن، گرما آزاد می‌کنند. حال ممکن است بپرسید که منبع این گرما چیست؟ و از کجا می‌آید؟ در یک واکنش گرماگیر، گرمای جذب شده چه می‌شود؟ با توجه به قانون بقای انرژی، این گرما نمی‌تواند ناپدید شود. می‌توان به این پرسش‌ها به کمک کمیتی به نام محتوای گرمایی(H) که گاهی اوقات به آن “آنتالپی” می‌گویند، پاسخ داد. هر سیستم هر چه باشد، دارای یک محتوای گرمایی است؛ یعنی شامل مقدار معینی گرما است. محتوای گرمایی یک سیستم در جریان یک تغییر فیزیکی یا شیمیایی تغییر می‌کند. تغییر محتوای گرمایی، ، همان اختلاف میان محتوای گرمای محصولات و مواد اولیه است، یعنی: مواد اولیه H مساوی محصولات H
به عنوان مثال، اگر به نمونه‌ای  ۱۰cal انرژی داده شود، محتوای گرمایی آن به همین میزان افزایش می‌یابد.

شکل نموداری این روابط در زیر آمده است

در حالت کلی می‌توان در مورد هر روند شیمیایی چنین گفت:
– در یک روند “گرماگیر” گرمای جذب شده، محتوای گرمایی سیستم را افزایش می‌دهد و درنتیجه محتوای گرمایی محصولات (به میزان گرمای گرفته شده) بیشتر از محتوای گرمایی مواد اولیه می‌باشد. بنابراین کمیتی مثبت می‌باشد.
– در یک روند “گرماده” آزاد شدن گرما، سبب کاهش محتوای گرمایی سیستم می‌شود و درنتیجه محتوای گرمایی محصولات (به میزان گرمای آزاد شده) کمتر از محتوای گرمایی مواد اولیه می‌باشد.

واکنش‌های شیمیایی:
همانطور که بیان شد، واکنش‌های شیمیایی دو دسته‌اند: گرماگیر و گرماده. اکنون دو واکنش تجزیه‌ی سنگ آهک و نیز تشکیل کربن ‌دی‌اکسید را در نظر می‌گیریم:

– گرمای تشکیل:
یک واکنش کلی شامل تشکیل یک ماده‌ی مرکب از عناصر اولیه‌ی آن است. برای تشکیل یک مول ماده‌ی مرکب از عناصر سازنده‌اش را گرمای تشکیل آن ماده می‌نامند و آن را با برای آن ماده نشان می‌دهند. 
– گرمای سوختن:
سوختن یک جسم یکی دیگر از انواع واکنش‌هاست. تغییر محتوای گرمایی، ، هنگام سوختن یک مول از ماده را گرمای سوختن آن ماده می‌گویند.  یعنی از سوختن یک ماده، گرما تولید می‌شود.

تغییرات گرماده : تغییراتی هستند که با از دست دادن انرژی بصورت گرما همراهند در این گونه تغییرات انرژی واکنش دهنده ها بیشتر از انرژی فراورده هاست.

تغییرات گرماگیر: تغییراتی هستند که با گرفتن انرژی (گرما) همراهند در این تغییرات انرژی واکنش دهنده ها کمتر از فراورده هاست

واکنش های گرماده و گرماگیر

گرماگیر (Endothermic): گرما وارد(ENTER) واکنش می شود. دمای محیط پایین می آید.
گرماده (Exothermic):گرما در طول واکنش خارج (EXIT) می شود. دمای محیط بالا می رود.

نمودار واکنش گرما گیر و گرما ده

کاربرد و موارد مصرف بوراکس

برای خرید بوراکس به این سایت  وارد شوید.