اكتب معادلة كيميائية حرارية كاملة لاحتراق الايثانول، المعادلة الكيميائية هي عبارة عن مجموعة من الرموز الكيميائية تُعبر عن تفاعل كيميائي، وتمثل الرموز المواد الدخلة في هذا التفاعل، وكذلك تتضمن المعادلة النتائج الخارجة من التفاعل بالإضافة لعدد الالكترونات المكتسبة والمفقودة من العناصر المتفاعلة، ومن المعادلات الكيميائية هي المعادلة الكيميائية الحرارية، وهي معادلة موزونة تتضمن جميع المواد المتفاعلة والناتجة وتتميز المعادلات الحرارية بوجود الرمز ΔH، ومن هذه المعادلات تبرز المعادلة الكيميائية الحرارية لاحتراق الايثانول.
المعادلة الكيميائية الحرارية لاحتراق الايثانول
يعد الايثانول أحد بدائل الوقود للمركبات القائم على البترول، والذي يحظى باهتمام كبير لما يعطي وقتاً طويل الأجل بتجديد مصدر الوقود، وتهتم كيمياء الاحتراق للمركبات بمصادر الطاقة التي تشكل الوقود الحيوي، بما في ذلك الكحول مثل الايثانول والاسترات، وتم التركيز على بعض الجوانب للتفاعلات الكيميائية الحرارية لاحتراق الايثانول، وما يتنج عنه من طاقة كبيرة تُستخدم كوقود للمركبات، وبينت المعادلة الكيميائية لاحتراق الايثانول صور التحلل والأكسدة والانبعاثات الناتجة الغير مرغوب فيها مثل الغازات الضارة، وأتت المعادلة الكيميائية لاحتراق الايثانول كالاتي:
- C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆Hcomb = -1367 kJ/mol
شرح المعادلة الكيميائية الحرارية لاحتراق الايثانول
تضمنت العناصر الأساسية في هذه المعادلة الايثانول والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والماء بالإضافة لمصدر حراري، ونتج عن هذا التفاعل قدر كبير من الحرارة، في البداية لا بد أن يتوازن الأكسجين، ويجب أن تتم موازن كل عنصر من عناصر المعادلة لتحقيق التوازن الكامل بينهم، ولا بد من التجربة والخطأ لوصول لمرحلة التوازن الصحيحة، حيث يتم ذلك من خلال المعادلة، فمن الصعب القيام بإنشاء الذرات وتدميرها، وتشير علامة = في المعادلة الى تفاعل متوازن تماماً، ويشير السهم → الى عملية احتراق الايثانول ببطء، والذي يتنج عنها كمية كبيرة من الحرارة، والتي يمكن من خلاها تصنيع صاروخ باستخدام زجاجة بلاستيكية.
اقرأ أيضاً: موضوع عن الطاقة الشمسية في حياتنا
ما هي نواتج عملية الاحتراق الكيميائية
عملية الاحتراق هي عملية كيميائية تتم عندما يتفاعل وقود مع الهواء أو الأوكسجين لإنتاج طاقة حرارية، وتعتمد نواتج عملية الاحتراق على نوع الوقود المستخدم، وتأتي نواتج عملية الاحتراق المحتملة كما يلي:
- ثاني أكسيد الكربون (CO2).
- الماء (H2O).
- الحرارة والطاقة.
- غازات ضارة، مثل أكسيد النيتروجين (NOx) الضارة.
كيف تكتب المعادلة الكيميائية الحرارية
تُستخدم المعادلة الكيميائية الحرارية لوصف عملية كيميائية وتحديد التغييرات الحرارية المصاحبة لها، ويمكن كتابة المعادلة الكيميائية الحرارية باستخدام الرموز الكيميائية للعناصر المشاركة في التفاعل، ويتم كتابة المعادلة كالاتي:
- كتابة رموز المواد المشاركة في عملية التفاعل على الجانب الأيسر من المعادلة.
- بتحديد تغييرات الحرارة على الجانب الأيمن من المعادلة.
- اكتب قيمة تغيير الحرارة (ΔH) بجوار الرمز الكيميائي للعملية الكيميائية على الجانب الأيمن.
يحدث احتراق الايثانول بالتفاعل مع الأكسجين في الهواء بالإضافة لمصدر حراري، ونتج عن هذه العملية الطاقة الحرارية اللازمة، وبعض الغازات الضارة وثاني اكسد الكربون، وهناك عدة أمور يجب مراعاتها عند كتابة أي معادلة كيميائية حرارية.
