Hvad er eksoterme reaktioner?

Faseændringer i stof er opdelt i to grundlæggende kategorier: endotermisk og eksoterm.Eksoterme betyder uden for varmen på græsk i modsætning til endotermisk inde i varmen.Endotermiske reaktioner har brug for varme eller energi for at dannes nye kemiske bindinger, såsom når en isterning smeltes i en væske og derefter koges i damp.Eksoterme reaktioner skaber på den anden side mere energi end hvad der er nødvendigt for at lette dem, hvilket får temperaturen straks omkring reaktionen til at stige.Dette sker, når regn dannes i en sky, og selv når regn fryser i is på jorden.

Nogle af de mest illustrerende eksoterme reaktioner involverer flammer.Kampe, lejrbål, fyrværkeri og raketter anvender eksoterme reaktioner for at producere energi, der bruges til forskellige formål.Mange letter endotermiske reaktioner som at fremstille brød, madlavningssuppe eller opvarme hænderne.Eksoterme reaktioner afgiver dog ikke bare varme;De kræver ofte mindst en indledende energiforsyning, der giver det, der kaldes aktiveringsenergien.I eksoterme reaktioner vil den investerede energi imidlertid altid være mindre end den samlede producerede energi;Gnisten vil aldrig være større end flammen.

Andre eksotermiske reaktioner er sværere at opleve.Når rusten dannes på metal, en anden almindelig eksoterm reaktion, ser det ikke ud til, at der afgives nogen varme ved processen.Der er dog frigivet varme;I løbet af flere timer, på lige de rigtige betingelser for fugt, lys og temperatur, producerer blandingen af jern og ilt jernoxid og et modik af varme.

Forskere bruger et instrument kaldet et kalorimeter til at måle, hvor meget varme der produceres af en faseændring eller kemisk reaktion.Dette involverer at udføre reaktionen i et vandbad for at måle den producerede temperaturændring.Resultaterne indikerer, om en given reaktion er endotermisk eller eksoterm.

Kemiklærere anvender ofte en eller flere af flere omhyggeligt overvågede eksperimenter for at illustrere principperne for eksotermiske reaktioner.Lektionen kan være så enkel som at tænde en kamp og forklare, hvordan en gnist antænder en eksoterm reaktion mellem svovl og ilt for at producere varme.Et andet almindeligt eksperiment involverer blanding af vand og calciumchlorid, et deiseringsmiddel, der også anvendes i bærbare opvarmningspakker, og måler derefter mængden af varme produceret af reaktionen.

Mange retsmedicinske forskere studerer eksotermiske reaktioner udtømmende.Først skal de lære, hvordan forskellige kemiske reaktioner forekommer, og hvor meget varme der produceres.Som efterforskere udstyrer denne viden bedre dem til at finde ud af, hvad der forårsagede en brand eller eksplosion og mdash;og bestemme, hvordan man bedst slukker dem i fremtiden.