ตัวอย่างปฏิกิริยาดูดความร้อน

เทอร์โมเคมีเป็นส่วนหนึ่งของเคมีที่รับผิดชอบการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปฏิกิริยาเคมีกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิระหว่างปฏิกิริยา เมื่อสารสองชนิดทำปฏิกิริยา ปฏิกิริยาสามารถดูดความร้อนหรือคายความร้อนได้

ปฏิกิริยาคายความร้อนคือปฏิกิริยาที่สร้างความร้อน

ปฏิกิริยาดูดความร้อนคือสิ่งที่ในขณะที่สารสองชนิดหรือมากกว่าทำปฏิกิริยา พวกมันดูดซับพลังงานภายนอกในรูปของความร้อน เมื่อปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะเรียกว่า ร่างกายคายความร้อน เพราะเมื่อมันสลายตัว จะทำให้เกิดความร้อน

ลักษณะสำคัญของปฏิกิริยาดูดความร้อนมีดังต่อไปนี้:

• ในการทำปฏิกิริยาจำเป็นต้องเพิ่มความร้อนให้กับสารตั้งต้น
• ความร้อนที่ป้อนเข้าจะต้องคงที่เพื่อให้ปฏิกิริยาเสร็จสิ้นสมบูรณ์ หากถูกขัดจังหวะ ปฏิกิริยาจะไม่สิ้นสุด
• สารที่เกิดขึ้น (ร่างกายคายความร้อน) เป็นสารประกอบที่ไม่เสถียรทางเคมีซึ่งย่อยสลายได้ง่าย
• เมื่อร่างกายคายความร้อนสลายตัว พวกมันจะคายความร้อนที่ดูดซับไว้ระหว่างปฏิกิริยาดูดความร้อนที่ก่อตัวขึ้น
• เมื่อปฏิกิริยาการสลายตัวเริ่มขึ้น ปฏิกิริยาลูกโซ่จะดำเนินต่อไปจนกว่าจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์

ตัวอย่างปฏิกิริยาดูดความร้อน:

ในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้น โมเลกุลออกซิเจน (O

₂) อยู่ภายใต้การกระทำของพลังงานของรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งให้พลังงานความร้อนเพื่อให้โมเลกุลออกซิเจนทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันทำให้เกิดโอโซน:

3O₂ + ความร้อน -> 2O₃

โมเลกุลของโอโซนเหล่านี้ไม่เสถียร และเมื่อหยุดรับพลังงานยูวี พวกมันจะแยกตัวออกเป็นโมเลกุลของออกซิเจน ปฏิกิริยาการแยกตัวนี้จะปล่อยความร้อนที่ถูกดูดซับระหว่างการก่อตัวของโอโซน

อีกตัวอย่างหนึ่งของปฏิกิริยาดูดความร้อนคือไนตรัสออกไซด์ การรวมออกซิเจนและไนโตรเจนต้องเพิ่มความร้อนให้กับส่วนผสม

2N₂ + โอ₂ + ความร้อน -> 2 N₂หรือ

ไนตรัสออกไซด์เมื่อเริ่มสลายตัวจะปล่อยพลังงานจำนวนมาก ดังนั้นจึงใช้เป็นอุปกรณ์เสริมเพื่อเพิ่มกำลังของรถยนต์ได้ในทันที อย่างไรก็ตาม หากปริมาณของออกไซด์ที่จ่ายให้กับเครื่องยนต์มีมากเกินไป ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นอาจทำให้ลูกสูบละลายและทำให้เครื่องยนต์เสียหายได้