الثرموكيمياء (Thermochemistry) هي فرع من فروع الكيمياء الفيزيائية يهتم بدراسة التغيرات الحرارية المصاحبة للتفاعلات الكيميائية والتغيرات الفيزيائية. تُعد هذه الدراسة أساسية لفهم كيفية انتقال الطاقة داخل نظام كيميائي، مما يساعد في التنبؤ بسلوك التفاعلات وتحسين كفاءة العمليات الصناعية.<br /><br />⸻<br /><br />مفهوم الطاقة والحرارة<br /><br />في الثرموكيمياء، يتم التمييز بين نوعين من الطاقة:<br /> • الطاقة الحرارية (الحرارة - Heat): هي الطاقة التي تنتقل بسبب فرق في درجة الحرارة.<br /> • الطاقة الكيميائية: هي الطاقة المخزنة في الروابط بين الذرات والجزيئات.<br /><br />عند حدوث تفاعل كيميائي، قد تنطلق حرارة أو تُمتص، وهو ما يُحدد نوع التفاعل.<br /><br />⸻<br /><br />أنواع التفاعلات الثرموكيميائية<br /> 1. تفاعل طارد للحرارة (Exothermic):<br /> • يُطلق حرارة إلى البيئة المحيطة.<br /> • درجة حرارة الوسط ترتفع.<br /> • مثال: احتراق الهيدروكربونات.<br /> 2. تفاعل ماص للحرارة (Endothermic):<br /> • يمتص حرارة من البيئة المحيطة.<br /> • تنخفض درجة حرارة الوسط.<br /> • مثال: تفكك كربونات الكالسيوم بالحرارة.<br /><br />⸻<br /><br />الإنثالبي (Enthalpy)<br /><br />الإنثالبي (H) هو مقياس للطاقة الكلية في النظام.<br />تغير الإنثالبي (ΔH) يعبر عن كمية الحرارة المنتقلة خلال التفاعل:<br /> • ΔH < 0 → تفاعل طارد للحرارة<br /> • ΔH > 0 → تفاعل ماص للحرارة<br /><br />⸻<br /><br />تطبيقات الثرموكيمياء<br /> 1. تصميم التفاعلات الصناعية: التحكم في كمية الحرارة المطلوبة أو الناتجة.<br /> 2. مجال الطاقة: إنتاج الوقود وتطوير البطاريات وخلايا الوقود.<br /> 3. الصيدلة: فهم تفاعلات تصنيع الأدوية وامتصاصها.<br /> 4. علوم البيئة: تحليل الطاقة المنبعثة من التفاعلات الملوثة.<br /><br />⸻<br /><br />خاتمة<br /><br />الثرموكيمياء أداة أساسية في الكيمياء الحديثة، تساهم في فهم وتحليل الطاقة المصاحبة للتفاعلات، مما يساعد في تطوير تقنيات أكثر كفاءة وأمانًا في مجالات متعددة مثل الصناعة، والبيئة، والطب<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق