الطاقة في التفاعلات الكيميائية

2011 الطاقة و التفاعلات

گريس گوپر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

عندما تتحول إحدى المواد إلى مادة أخرى، فهذا ينطوي على حدوث تفاعلات كيميائية. تستهلك بعض التفاعلات الطاقة، بينما يستطيع بعضها الآخر إنتاج كميات كبيرة من الطاقة.

غالباً ما نرى ونحن نتأمل العالم المحيط بنا تغيرات تطرأ على العديد من الأجسام المألوفة إلينا، فقد تفقد الأجسام الفلزية المصقولة بريقها وتصبح باهتة اللون، وقد يتحول الطعام الطازج إلى طعام فاسد، ويشتمل العديد من هذه التغيرات على تفاعلات كيميائية. يمثل الاحتراق أحد أشكال هذه التفاعلات الكيميائية. ففي حرائق الغابات، تتحول الأشجار المحترقة تدريجياً إلى رماد ودخان وألسنة لهب (والتي هي عبارة عن غازات حارة ومتوهجة). وفي الوقت ذاته تتولد الحرارة نتيجة الاحتراق، مما يجعل الرماد والدخان والغازات

حارة. تتغير المواد أثناء التفاعلات الكيميائية لأن الذرّات (انظر المجلد الأول: الصفحات 6 – 19)، وهي الجسيمات الدقيقة التي تتكوّن منها المادة، تنفصل وتعاود الارتباط بطرائق جديدة، وإن الخشب، مثلاً، يتألف من مخلوط من المركّبات الكيميائية المحتوية على ذرّات كربون وهيدروجين، من بين مواد أخرى. تنفصل هذه الذرّات خلال عملية الاحتراق، ثم تترابط مع ذرّات

الأكسجين في الهواء وتكوِّن مركّبات جديدة هي: غاز ثاني أكسيد الكربون،وغاز أول أكسيد الكربون والماء. لقد تغيرت الذرّات نفسها قليلاً أثناء العملية، إلا أن طرائق تجمعها أصبحت مختلفة.