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.
أمثلة على التفاعلات الطاردة للحرارة
تتعدّد الأمثلة التي يمكن من خلالها توضيح التفاعلات الطاردة للحرارة، 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:
C 3 H 8 5O 2 → 3CO 2 4H 2 O
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:
HCl NaOH → NaCl H 2 O
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:
4Fe 3O 2 2xH 2 O → 2Fe 2 O 3 .xH 2 O
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:
CaCl 2 H 2 O → 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.
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.
يمكن توضيح التفاعلات الماصّة والطاردة للحرارة من خلال بعض الأمثلة الآتية التي يظهر من خلالها ارتفاع أو انخفاض درجة حرارة البيئة المحيطة أثناء حدوثها:
| 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 |
