ما هي الكيمياء الحرارية؟

الكيمياء الحرارية هي فرع من فروع الكيمياء يدرس تفاعلات وعمليات تغيير الحالة الفيزيائية التي تنطوي على تبادل الطاقة في شكل حرارة.

هناك نوعان من التفاعلات والعمليات من هذا النوع ، وهما:

• ماص للحرارة:إندو تعني الداخل ، أي أنها تفاعلات أو تغيرات في الحالة الفيزيائية التي تمتص فيها المواد المتفاعلة الحرارة.

على سبيل المثال ، التبخير هو التغيير من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ، كما هو الحال عندما تجف الملابس على الخط. لكي يحدث هذا التغيير ، يمتص الماء الطاقة ، وبهذه الطريقة ، تتعطل تفاعلاته بين الجزيئات ويتم إطلاق الجزيئات في شكل بخار.

مثال على تفاعل كيميائي ماص للحرارة هو تسخين الحجر الجيري (CaCO₃). يمتص الحرارة ويتحلل ، وينشأ بين منتجاته أكسيد الكالسيوم (CaO) ، وهو الجير الحي.

• طارد للحرارة:إكسو يعني الخارج ، أي أنه يشير إلى ردود الفعل أو التغيرات في الحالة الفيزيائية التي يتم فيها إطلاق الحرارة.

فيما يلي مثالان: تجمد الماء إلى جليد هو تغيير في الحالة الفيزيائية يحدث عند إطلاق الحرارة. تعمل محركات انفجار السيارات من الطاقة الصادرة عن تفاعل احتراق الإيثانول أو المنتجات البترولية ، مثل البنزين والزيت ديزل.

مفهومان مهمان في دراسة الكيمياء الحرارية هما المحتوى الحراري (H) و ال اختلاف المحتوى الحراري (ΔH)، والتي تشير ، على التوالي ، إلى محتوى الطاقة للمواد وفرق الطاقة بين المواد المتفاعلة والمنتجات (ΔH = H._منتجات - ح_{الكواشف}).

عندما تتضمن المعادلة التي تصف العملية قيمة التغيير في المحتوى الحراري ، فإننا نقول إنها أ معادلة حرارية كيميائية. إذا كانت قيمة ΔH سالبة ، فهذا يعني أن العملية طاردة للحرارة ، لأن المحتوى الحراري النهائي أصغر من المحتوى الأولي ؛ وإذا كانت إيجابية ، فإن العملية ماصة للحرارة.

أمثلة:

• معادلة كيميائية حرارية للتفاعل الطارد للحرارة:

1 ج₃ح_{8 (ز)} + 5 س_{2 (ز)} → 3 كو_{2 (ز)} + 4 ح₂ا_(ز) ΔH = - 2046 كيلو جول

• معادلة كيميائية حرارية للتفاعل الماص للحرارة:

1 Fe₂ا_{3 (صغير)} + 3 ج_(س) → 2 Fe_(س) + 3 كو_(ز) ΔH = +491.5 كيلوجول

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-termoquimica.htm