Ποιες είναι οι εξωθερμικές αντιδράσεις;

Οι αλλαγές φάσης στην ύλη χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: ενδοθερμική και εξωθερμική.Η εξωθερμική σημαίνει εξωτερική θερμότητα στα ελληνικά, σε αντίθεση με την ενδοθερμική μέσα στη θερμότητα.Οι ενδοθερμικές αντιδράσεις χρειάζονται θερμότητα ή ενέργεια για να σχηματιστούν νέοι χημικοί δεσμοί, όπως όταν ένας κύβος πάγου λιώνει σε ένα υγρό και στη συνέχεια βράζει σε ατμούς.Οι εξωθερμικές αντιδράσεις, από την άλλη πλευρά, δημιουργούν περισσότερη ενέργεια από ό, τι χρειάζεται για να διευκολυνθεί, προκαλώντας την αύξηση της θερμοκρασίας γύρω από την αντίδραση.Αυτό συμβαίνει όταν η βροχή σχηματίζεται σε ένα σύννεφο και ακόμη και όταν η βροχή παγώνει σε πάγο στο έδαφος.

Μερικές από τις πιο επεξηγηματικές εξωθερμικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν φλόγες.Οι αγώνες, οι φωτιές, τα πυροτεχνήματα και οι πυραύλοι χρησιμοποιούν εξώθερμους αντιδράσεις για να παράγουν ενέργεια που χρησιμοποιείται για διάφορους σκοπούς.Πολλοί διευκολύνουν τις ενδοθερμικές αντιδράσεις όπως το ψωμί, τη σούπα μαγειρέματος ή τη θέρμανση των χεριών.Ωστόσο, οι εξωθερμικές αντιδράσεις δεν εκδίδουν ζέστη, αν και.Συχνά απαιτούν τουλάχιστον μια αρχική παροχή ενέργειας που παρέχει αυτό που αναφέρεται ως ενέργεια ενεργοποίησης.Ωστόσο, στις εξώθερμες αντιδράσεις, η επένδυση ενέργειας θα είναι πάντα μικρότερη από τη συνολική παραγόμενη ενέργεια.Η σπίθα δεν θα είναι ποτέ μεγαλύτερη από τη φλόγα.

Άλλες εξωθερμικές αντιδράσεις είναι πιο δύσκολο να βιώσουν.Όταν η σκουριά σχηματίζεται σε μέταλλο, μια άλλη κοινή εξωθερμική αντίδραση, δεν φαίνεται ότι οποιαδήποτε θερμότητα εκχωρείται από τη διαδικασία.Ωστόσο, η θερμότητα έχει απελευθερωθεί.Πάνω από αρκετές ώρες, σε ακριβώς τις σωστές συνθήκες υγρασίας, φωτός και θερμοκρασίας, η ανάμειξη του σιδήρου και του οξυγόνου παράγει οξείδιο του σιδήρου και ένα ελάχιστο θερμότητα.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν ένα όργανο που ονομάζεται θερμιδόμετρο για να μετρήσει πόση θερμότητα παράγεται από μια αλλαγή φάσης ή χημική αντίδραση.Αυτό συνεπάγεται τη διεξαγωγή της αντίδρασης σε ένα υδατόλουτρο για να μετρηθεί η μεταβολή της θερμοκρασίας που παράγεται.Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν εάν μια δεδομένη αντίδραση είναι ενδοθερμική ή εξωθερμική.

Οι δάσκαλοι χημείας συχνά χρησιμοποιούν ένα ή περισσότερα από πολλά προσεκτικά εποπτευόμενα πειράματα για να απεικονίσουν τις αρχές των εξώθερμων αντιδράσεων.Το μάθημα μπορεί να είναι τόσο απλό όσο ο φωτισμός ενός αγώνα και η εξήγηση του τρόπου με τον οποίο μια σπινθήρα αναφλέγει μια εξωθερμική αντίδραση μεταξύ θείου και οξυγόνου για να παράγει θερμότητα.Ένα άλλο κοινό πείραμα περιλαμβάνει την ανάμειξη του χλωριούχου νερού και του ασβεστίου, έναν παράγοντα απομάκρυνσης που χρησιμοποιείται επίσης σε φορητά πακέτα θέρμανσης, στη συνέχεια, μετρώντας την ποσότητα θερμότητας που παράγεται από την αντίδραση.

Πολλοί εγκληματολογικοί επιστήμονες μελετούν εξώθισμα εξώθμεες αντιδράσεις.Πρώτα πρέπει να μάθουν πώς εμφανίζονται διάφορες χημικές αντιδράσεις και πόση θερμότητα παράγεται.Ως ερευνητές, αυτή η γνώση τους εξοπλίζει καλύτερα να ανακαλύψουν τι προκάλεσε πυρκαγιά ή έκρηξη mdash;και καθορίστε τον καλύτερο τρόπο για να τους σβήσετε στο μέλλον.