تفاعل كيميائي طارد للحرارة هو تفاعل يطلق الطاقة كحرارة لأن القوة المركبة للروابط الكيميائية في المنتجات أقوى من الروابط في المواد المتفاعلة.
الطاقة الكامنة والطاقة الحركية للإلكترونات الموجودة في رابطة كيميائية قوية (مثل الرابطة الثلاثية N-N في غاز النيتروجين) أقل من تلك الموجودة في رابطة كيميائية ضعيفة (مثل رابطة Br-Br الفردية في غاز البروم). عندما يحدث تفاعل كيميائي ينتج عنه روابط كيميائية أقوى في المنتجات مقارنة بالمفاعلات ، تنخفض الطاقة الكلية للإلكترونات. بشكل عام ، يجب الحفاظ على الطاقة ، وبالتالي يتم إطلاق الطاقة الزائدة للمنتجات كحرارة. هذا رد فعل طارد للحرارة. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك احتراق البنزين بالأكسجين لتكوين الماء وثاني أكسيد الكربون (وكلاهما له روابط قوية بشكل غير عادي).
في ظروف أقل شيوعا ، يمكن أن يحدث العكس. إذا كانت الروابط في المنتجات أضعف من المواد المتفاعلة ، فإن التفاعل يكون ماص ا للحرارة ، ويتطلب ذلك امتصاص الحرارة من المناطق المحيطة ، مما يترك المنتجات في درجة حرارة أقل من المواد المتفاعلة.
هل هذا رد الفعل ماص للحرارة أم طارد للحرارة؟ حرق الغاز في موقد بنسن: C_2H_6 (g) + 3.5O_2 (g) -> 2CO_2 (g) + 3H2O (g) + 2855kJ
من الواضح أن رد الفعل "طارد للحرارة". أنت تحترق الإيثان. عادة ، يكون الغاز الذي يتم توفيره للمنازل والمختبرات هو الميثان ، CH_4. CH_4 (g) + 2O_2 (g) rarr CO_2 (g) + 2H_2O (g) إن استقرار روابط C = O و O-H يعني أن الطاقة يتم إطلاقها عند تكوينها ، ويكون التفاعل "طارد للحرارة". معظم تفاعلات الاحتراق ، مثل حرق الفحم ، حرق الهيدروكربون في محرك احتراق داخلي ، إضاءة الشواء ، هي طاردة للحرارة. إن الطريقة التي تم بها حل المشكلة ، مع إدراج الطاقة في قائمة "المنتج" تشير أيض ا إلى أن الطاقة كانت منتج ا ، نتيجة للتفاعل. عادة ، عندما يتم الإبلاغ عن خرج الطاقة ، فإن الطاقة المرتبطة بتفاعل طارد للحرارة ست عتبر
لماذا حرق الخشب طارد للحرارة؟ اعتقدت أن الأخشاب تأخذ الحرارة في الاحتراق ، وبالتالي فهي ماصة للحرارة. ومع ذلك ، فإنه بعد ذلك يعطي الحرارة مما يجعله طارد للحرارة. والذي هو؟
حرق الخشب في الهواء هو عملية طاردة للحرارة (يطلق الحرارة) ، ولكن هناك حاجز طاقة ، لذلك يتطلب بعض الحرارة في البداية لبدء التفاعلات. يتفاعل الخشب مع الأكسجين في الهواء لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء (في الغالب). تتضمن العملية العديد من التفاعلات الكيميائية الفردية المختلفة ، وتتطلب بعض الطاقة لبدء التفاعلات. هذا لأنه من الضروري عادة كسر بعض الروابط الكيميائية (للحرارة) قبل تشكيل روابط أقوى جديدة (طاردة للحرارة). إجمالا ، على الرغم من ذلك ، يتم إطلاق حرارة أكثر في تكوين المنتجات النهائية أكثر من استهلاكها في بدء تفاعلات جديدة.
ما هي الشروط التي يجب الوفاء بها حتى تتمكن الخلية من اجتياز نقطة التفتيش الحرجة في مرحلة G1؟
حجم الخلية ، وسلامة الحمض النووي وتوافر المواد الغذائية وبنات البناء. اللون (الأحمر) "ما هي نقاط التفتيش؟" هناك عدة نقاط تفتيش في دورة الخلية (انظر الصورة). هذه لحظات مهمة تقرر فيها الخلية ما إذا كانت ستستمر في دورة الخلية أم لا. تقع نقطة تفتيش الطور G1 (Gap 1) عند الانتقال بين الطور G1 و S. في هذه المرحلة ، تقرر الخلية ما إذا كانت مستعدة لبدء عملية ازدواج الحمض النووي (المرحلة S). هذه نقطة تفتيش حرجة ، لأنه بمجرد مرور الخلية ، تلتزم بالانقسام ، لا توجد وسيلة للعودة. عندما تواجه مشكلة أخرى في نقاط التفتيش الأخرى ، عادة ما تقتل الخلية نفسها (موت الخلايا المبرمج). اللون (أحمر) "ما الذي تم فحصه في G1؟" نظر