ما هو رد الفعل الماص للحرارة؟

يتضمن أي تفاعل كيميائي كسر الروابط الجزيئية والتشكيل المحتمل لروابط جديدة. العملية التي تكسر الروابط هي العملية التي تطلق الطاقة ، ويشير العلماء إليها على أنها عملية مفرطة الطاقة. من ناحية أخرى ، يتطلب تكوين روابط جديدة مدخلاً للطاقة ، ويشير العلماء إلى هذه العملية باسم endergonic. يمكن إطلاق الطاقة أو امتصاصها بأشكال عديدة ، بما في ذلك الضوء والكهرباء والحرارة. عندما يتم إطلاق الطاقة كحرارة ، تكون العملية طاردة للحرارة ، وعندما يتم امتصاص الحرارة ، تكون العملية ماصة للحرارة. التفاعل الماص للحرارة هو الذي ينتج عنه انخفاض صافٍ في درجة الحرارة لأنه يمتص الحرارة من المناطق المحيطة ويخزن الطاقة في الروابط المتكونة في التفاعل.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تمتص التفاعلات الماصة للحرارة الطاقة من البيئة المحيطة وتخفض درجة الحرارة. هم نوع من ردود الفعل الذاتية. في علم الأحياء ، تعتبر عمليات الابتنائية أمثلة على التفاعلات الماصة للحرارة.

المعادلة العامة للتفاعلات الماصة للحرارة هي:

المتفاعلات + الطاقة الحرارية -> المنتجات

قد يشتمل التفاعل على عمليات متعددة ، وقد يطلق بعضها حرارة ، ولكن طالما أن التفاعل يتضمن انخفاضًا صافياً في درجة الحرارة ، يكون التفاعل ماصًا للحرارة. من الممكن أن يحدث هذا لأن التفاعل الكيميائي دائمًا ما يستمر بطريقة تزيد من الإنتروبيا. على النقيض من ذلك ، فإن التفاعلات الطاردة للحرارة هي تلك التي تطلق الحرارة. عادة ما تكون تفاعلات الأكسدة طاردة للحرارة مثل حرق جذوع الأشجار.

تكوين أكسيد النيتريك: مثال على تفاعل ماص للحرارة يحدث كل يوم في الغلاف الجوي للأرض هو مزيج من الأكسجين الجزيئي مع النيتروجين الجزيئي لتكوين أكسيد النيتريك. يعرف الكيميائيون بالضبط مقدار الطاقة الحرارية اللازمة لحدوث هذا التفاعل. المعادلة المتوازنة لهذا التفاعل هي:

O2 + N2 + 180.5 كيلوجول -> 2 لا

بالكلمات ، يتطلب الأمر 180.5 كيلوجول من الطاقة لتحقيق هذا التفاعل ، وهو أمر جيد أيضًا. خلاف ذلك ، فإن كل الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي كان سيستخدم منذ فترة طويلة. غالبًا ما تأتي الطاقة الحرارية لهذا التفاعل من عادم السيارات.

مثال على عملية ماصة للحرارة يعرفها الجميع هو التعرق ، وهي العملية التي ينتج الجسم من خلالها الماء على الجلد كإستراتيجية تبريد. إنه يعمل لأن الماء يمتص الطاقة عندما يتغير حالته من سائل إلى غاز. هذه عملية ماصة للحرارة ، لكنها ليست رد فعل ، لأن التفاعل يتضمن دائمًا تدمير أو تكوين روابط كيميائية. من ناحية أخرى ، فإن الضغط على كيس ثلج سريع البرودة ينتج عنه تفاعل ماص للحرارة. تتفاعل مادة كيميائية في العبوة مع الماء لامتصاص الطاقة وتجمد الماء إلى ثلج.

أثناء عملية التمثيل الضوئي ، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتحوله إلى جلوكوز وأكسجين. تتطلب العملية طاقة على شكل ضوء الشمس وهي ذاتية المنشأ أكثر من كونها ماصة للحرارة. معادلة التفاعل هي:

6CO₂ (ثاني أكسيد الكربون) + 6H₂يا (ماء) + ضوء الشمس -> ج₆ح₁₂ا₆ (جلوكوز) + O₂ (أكسجين)

عدد من التفاعلات الماصة للحرارة مهم لعملية التمثيل الغذائي للثدييات والبشر. يحدث العديد من هذه التفاعلات داخل الخلايا ، وعندما يحدث ذلك ، يسميها العلماء التفاعلات الابتنائية ، على عكس التفاعلات التقويضية ، التي تطلق الطاقة. بعض هذه التفاعلات تشمل:

• تتحد الأحماض الأمينية معًا لتكوين الببتيدات.
  
• تنضم جزيئات السكر الصغيرة لتشكل سكريات ثنائية.
  
• يتفاعل الجلسرين مع الأحماض الدهنية لصنع الدهون.