Main menu

Pages

حرارة التفاعل - Heat of reaction

 حرارة التفاعل -  Heat of reaction





الكيمياء العضوية
القسم الأول
32-  حرارة التفاعل -  Heat of reaction


أثناء معالجتنا لتفاعل كلورة الميتان، كان اهتمامنا الرئيسي منصبا على الجسيمات المتضمنة في التفاعل - جزيئات وذرات . والتغيرات التي تعانيها. ومع ذلك، وكما في أي تفاعل فإن من الأهمية بمكان العناية بالتغيرات الطاقية الحاصلة لاحقا لأن هذه التغيرات تعين إلى مدى بعيد، مقدار سرعة التفاعل، وتعين في الواقع هل سيحدث التفاعل أم لا .

ويمكننا، باستخدام طاقات التفارق المتجانس للروابط homolytic bond dissociation المعطاة في الجدول (.2.1، إجراء حسابات التحولات الطاقية التي تحدث في عدد كبير من التفاعلات. وتجد في تحول الميتان إلى كلوريد المتيل، أن زوجين من الروابط ( CH3- H )، و (CI -CI ) يتحطمان، مستهلكين 104 + 58 = 162 کیلو حريرة مول من الطاقة. وتتشكل في ذات الوقت رابطتان جدیدتان ( CH, - Cl ) و (HCI)؛ محررئین 84 + 103 - 187 كيلو حریرة مول من الطاقة. وبالمحصلة يتحرر (25 کیلو حریرة) من الطاقة في تحول كل مول من الميتان إلى مول من كلوريد المتيل.

إذن فالتفاعل ناشر للحرارة، (نلاحظ أن هذه الحسابات تتطلب معرفتنا لآلية التفاعل). |



وعندما تتحرر طاقة فإن، المحتوى الحراري (الانتالبي)، (H) للجزيئات يجب أن يتناقص وعندها يعطي التغير في المحتوى الحراريHΔ إشارة سالبة، (في حالة تفاعل ماص للحرارة، حيث تمتص الطاقة، يشار إلى ازدياد المحتوى الحراري في الجزيئات بقيمة ΔH موجبة
مسألة 1 . 2 احسب مقدار (HΔ) الموافق لتفاعل الميتان مع: (أ) البروم؛ (ب) البود؛ (ج) الفلور.
يعبر المقدار (-25 کیلو حريرة)، الذي حسبناه، عن قيمة (HΔ) الإجمالية للتفاعل الكلي. وتتوضح صورة أكثر فائدة، للتفاعل، من قيم (8) الموافقة لكل من خطواته. وتحسب هذه القيم فيما يلي:



يبدو جليا، لماذا لا يحدث هذا التفاعل، مع أنه ناشر للحرارة، فقط، سوى في درجة حرارة عالية (في غياب الضوء) إن خطوة المبادرة التي لا يحدث التفاعل بدونها هي ماصة للحرارة بشدة وتحدث هذه الخطوة بسرعة فقط في درجات حرارة عالية. حالما تتشكل ذرات الكلور، فإن خطوتي انتشار السلسلة تكون إحداهما ماصة للحرارة قليلا، والثانية ناشرة للحرارة - تتكرر هاتان الخطوتان مرارا قبل أن تنقطع السلسلة. إن تحطم الكلور الصعب هو الحاجز الذي يجب تجاوزه قبل حدوث الخطوات السهلة التالية

لقد قدرنا، سابقا، أن التفاعلات الناشرة للحرارة تحدث بسهولة، وأنها، سريعة إلى حد ما في درجات الحرارة العادية، فيما تكون التفاعلات الماصة للحرارة صعبة الحدوث، أي أنها بطيئة إلا في درجات الحرارة العالية.
إن هذه العلاقة المفترضة بين (8H) وسرعة التفاعل هي قاعدة مفيدة عند عدم توافر المعلومات الأخرى ولكنها لیست علاقة ضرورية، حيث أن هنالك الكثير من الاستثناءات لتلك القاعدة. ولذلك سنتابع في مناقشة كمية أخرى للطاقة، إنها طاقة التنشيط، التي تتعلق بسرعة التفاعل بشكل أمثل.



Organic Chemistry 
Robert T. Morrison 
Robert N. Boyd
Translation copyright © 2000 by Arab Centre for Arabization, Translation, Authorship & Publication (ACATAP, branch of ALECSO).
Original English language title: Organic Chemistry, 6th edition by Robert T. Morrison and Robert N. Boyd. Copyright © 1992. All Rights Reserved. Published by arrangement with the Original publisher, Prentice Hall Inc, A Pearson Education Company.



Comments

contents title