Jakie są reakcje egzotermiczne?

Zmiany fazowe w materii są podzielone na dwie podstawowe kategorie: endotermiczne i egzotermiczne.Egzotermiczne oznacza ciepło zewnętrzne po grecku, w przeciwieństwie do endotermicznych w cieple.Reakcje endotermiczne wymagają ciepła lub energii, aby powstać nowe wiązania chemiczne, na przykład gdy kostka lodowa topi się w ciecz, a następnie gotuje się w parę.Z drugiej strony reakcje egzotermiczne tworzą więcej energii niż to, co jest potrzebne, aby je ułatwić, powodując wzrost temperatury wokół reakcji.Dzieje się tak, gdy deszcz powstaje w chmurze, a nawet gdy deszcz zamarza na lód na ziemi.

Niektóre z najbardziej ilustracyjnych egzotermicznych reakcji obejmują płomienie.Mecze, ogniska, fajerwerki i rakiety wykorzystują reakcje egzotermiczne do wytwarzania energii wykorzystywanej do różnych celów.Wiele ułatwia reakcje endotermiczne, takie jak robienie chleba, gotowanie zupy lub rozgrzewanie dłoni.Jednak reakcje egzotermiczne nie wyrażają ciepła;Często wymagają przynajmniej początkowej podaży energii, która zapewnia coś, co jest określane jako energia aktywacji.Jednak w reakcjach egzotermicznych zainwestowana energia zawsze będzie mniejsza niż całkowita wytwarzana energia;iskra nigdy nie będzie większa niż płomień.

Inne egzotermiczne reakcje są trudniejsze do doświadczenia.Gdy rdza tworzy się na metalu, kolejną powszechną reakcję egzotermiczną, nie wydaje się, aby proces wydawał się jakikolwiek ciepło.Uwolniono jednak ciepło;W ciągu kilku godzin, w odpowiednich warunkach wilgoci, światła i temperatury, mieszanie żelaza i tlenu wytwarza tlenek żelaza i odrobinę ciepła.

Naukowcy używają instrumentu zwanego kalorymetrem do oceny, ile ciepła wytwarza zmianę fazową lub reakcję chemiczną.Obejmuje to przeprowadzenie reakcji w kąpieli wodnej w celu oceny wywołanej zmiany temperatury.Wyniki wskazują, czy dana reakcja jest endotermiczna czy egzotermiczna.

Nauczyciele chemii często zatrudniają jeden lub więcej starannie nadzorowanych eksperymentów, aby zilustrować zasady reakcji egzotermicznych.Lekcja może być tak prosta, jak zapalenie dopasowania i wyjaśnienie, w jaki sposób iskra zapala reakcję egzotermiczną między siarką a tlenem w celu wytwarzania ciepła.Innym powszechnym eksperymentem jest mieszanie wody i chlorku wapnia, środek odladzania stosowany również w przenośnych pakietach grzewczych, a następnie mierzenie ilości ciepła wytwarzanego przez reakcję.

Wielu naukowców kryminalistycznych bada wyczerpująco reakcje egzotermiczne.Najpierw muszą dowiedzieć się, jak występują różne reakcje chemiczne i ile wytwarzane jest ciepło.Jako badacze wiedza ta lepiej przygotowuje ich do odkrycia, co spowodowało pożar lub eksplozję i mdash;i określ, jak najlepiej je zgasić w przyszłości.