واکنش‌های گرماده و گرماگیر علوم تجربی هشتم

واکنش های گرماده و گرماگیر

در این مطلب سعی بر آن است تا با تکیه بر مباحث سرعت واکنش و انرژی فعالسازی، واکنش های گرماده و گرماگیر با ارائه نمودار توضیح داده شوند.

واکنش های گرماده:

طبق نمودار در واکنش های گرماده آنتالپی واکنش دهنده ها (H1) از آنتالپی فراورده ها (H2) بالاتر بوده و گرما آزاد می شود. پیرو مطلب مربوط به نظریه حالت گذار انرژی لازم برای تبدیل واکنش دهنده ها به پیچیده فعال را انرژی فعال سازی واکنش رفت (Ea) و انرژی لازم برای تبدیل فراورده ها به پیچیده فعال را انرژی فعال سازی واکنش برگشت (E'a) می گویند. در واکنش های گرماده انرژی فعالسازی واکنش رفت کمتر از انرژی فعالسازی واکنش برگشت است؛ در نتیجه سرعت واکنش رفت بیش تر از سرعت واکنش برگشت است. همچنین ∆HD1 یعنی مجموع انرژی پیوندهای مواد واکنش دهنده که برای تبدیل آن ها به رادیکال های تک اتمی لازم است از ∆HD2 ، مجموع انرژی پیوندهای فراورده ها، کمتر است.

واکنش های گرماگیر:

طبق نمودار در واکنش های گرماگیر آنتالپی واکنش دهنده ها (H1) پایین تر از آنتالپی فراورده ها (H2) است و گرما در طی واکنش مصرف می شود. انرژی فعالسازی واکنش رفت (Ea) در مقایسه با انرژی فعالسازی واکنش برگشت (E'a) بیشتر بوده که این امر باعث می شود در واکنش های گرماگیر سرعت واکنش های رفت کمتر از سرعت واکنش های برگشت باشد. مجموع انرژی پیوندهای مواد واکنش دهنده (∆HD1) از مجموع انرژی پیوندهای فراورده ها (∆HD2) بیشتر است.

محاسبه آنتالپی ∆H) واکنش):

مقادیر H1 و H2 به طور صد در صد قابل محاسبه نیست. در نتیجه درست نیست که برای محاسبه∆H از رابطه

∆H =H2-H1 استفاده کنیم. همان طور که در نمودارهای بالا ملاحظه می کنید، ∆H برابر با اختلافH1 و H2 ، اختلاف

∆HD1 و ∆HD2 ، اختلاف Ea و E'a است. بنابراین طبق این تحلیل و بر اساس کتاب درسی شیمی پیش دانشگاهی برای محاسبه ∆H واکنش می توان از این رابطه استفاده کرد: ∆H =Ea-E'a

بدیهی است مقدار ∆H در واکنش های گرماده منفی و در واکنش های گرماگیر مثبت است.

∆H برگشت:

اگر ∆H واکنش برگشت را از ما بخواهند کافیست ∆H واکنش رفت را محاسبه کنیم و سپس آن را در یک منفی ضرب کنیم. در زیر واکنش های گرماده و گرماگیر مطرح شده در کتاب درسی لیست شده اند که حفظ آن ها برای داوطلبان کنکور بی فایده نیست:

واکنش های گرماده:

واکنش های گرماگیر:

تمرین: در واکنش زیر آنتالپی تشکیل مولی AB چند کیلوژول بر مول است؟