Пример за екзотермични реакции

Термохимията е частта от химията, която е отговорна за изследването на връзката между химичните реакции и промените в температурата по време на реакциите. Когато две вещества реагират, реакцията може да бъде ендотермична или екзотермична.

Ендотермичните реакции са тези, които абсорбират топлината.

Екзотермичните реакции са тези, при които докато две или повече вещества реагират, те отделят енергия под формата на топлина. След като реакцията приключи, полученият продукт се нарича ендотермично тяло, тъй като когато се разлага, е необходимо да му се осигури топлина.

Основните характеристики на ендотермичните реакции са следните:

• Реакцията изисква само катализатор или спусък, понякога може да бъде и спонтанна.
• След като реакцията започне, тя се дифузира във верига от реактивните вещества и не спира докато компонентите реагират напълно един на друг, без да е необходимо захранване външен.
• Получените вещества (ендотермични тела) са химически стабилни съединения, така че не се разлагат лесно.
• За да се разложат ендотермичните тела, е необходимо да им се осигури топлина, за да се извърши разлагането.
  instagram story viewer
• Когато започне реакцията на разлагане, тя постоянно се нуждае от подаване на топлина към нея, тъй като чрез прекъсване на подаването разлагането се прекъсва.

Примери за екзотермични реакции

Една от екзотермичните реакции, от която се опита да се възползва, е образуването на вода. Водород (Н₂) е газообразен елемент, който при излагане на въздух се запалва. Това се случва, защото се комбинира с кислород (O₂), предизвиквайки екзогенна реакция, т.е. водородът реагира спонтанно с кислород, като произвежда вода и отделя топлина:

2Н₂ + O₂ -> 2 Н₂O + топлина

Тази характеристика на образуването на вода е била използвана за създаване на водородни двигатели, където реакцията на образуването на вода и енергията, която тя отделя, се използва за придвижване на буталата на двигателя, като има само остатък Вода. Недостатъкът на тези системи е, че в случай на катастрофа или теч, поради запалимостта на водорода, има много голям риск от пожар или експлозия.

Друг пример за екзотермична реакция е термитът. Termite е смес от много фин алуминиев прах и малко метален оксид, като меден оксид или железен оксид. За да започне реакцията, е необходимо запалване, обикновено с магнезиева лента. Това осигурява първоначалната енергия, която се разпространява във верига в цялата смес, докато компонентите реагират напълно. В реакцията алуминият се комбинира с кислорода на оксида, с който се смесва, образувайки алуминиев оксид и освобождавайки другия метал.

Вяра₂ИЛИ₃ + 2Al -> 2Al₂ИЛИ₃ + 2Fe + топлина

Реакцията е много бурна и отделя много топлина. Това кара метала, от който се отделя кислородът (в примера желязото) да се стопи. Тази функция се използва в железопътната индустрия за заваряване на релси, след като те са поставени или сменени.