Příklad exotermických reakcí

Termochemie je část chemie, která je zodpovědná za studium vztahu mezi chemickými reakcemi a změnami teploty během reakcí. Když reagují dvě látky, může být reakce endotermická nebo exotermická.

Endotermické reakce jsou ty, které absorbují teplo.

Exotermické reakce jsou reakce, při nichž dvě nebo více látek reagují, ale uvolňují energii ve formě tepla. Jakmile je reakce dokončena, výsledný produkt se nazývá endotermické tělo, protože když je třeba jej rozložit, je nutné mu poskytnout teplo.

Hlavní charakteristiky endotermických reakcí jsou následující:

• Reakce vyžaduje pouze katalyzátor nebo spoušť, někdy může být také spontánní.
• Jakmile reakce začne, je reaktivními látkami rozptýlena v řetězci a nezastaví se dokud komponenty vzájemně plně nereagují, aniž by bylo nutné napájení externí.
• Výsledné látky (endotermická tělesa) jsou chemicky stabilní sloučeniny, takže se snadno nerozkládají.
• K rozkladu endotermických těles je nutné zajistit jim teplo, aby došlo k rozkladu.
• Když začíná rozkladná reakce, neustále vyžaduje, aby jí bylo dodáváno teplo, protože přerušením dodávky se přeruší rozklad.

Příklady exotermických reakcí

Jednou z exotermických reakcí, které byly vyzkoušeny, je tvorba vody. Vodík (H.₂) je plynný prvek, který se při působení vzduchu vznítí. Stává se to proto, že se kombinuje s kyslíkem (O₂), produkující exogenní reakci, to znamená, že vodík reaguje spontánně s kyslíkem, produkuje vodu a vydává teplo:

2H₂ + O.₂ -> 2 hodiny₂O + teplo

Tato charakteristika tvorby vody byla použita k vytvoření vodíkových motorů, kde reakce tvorba vody a energie, kterou vydává, se používá k pohybu pístů motoru, který má pouze zbytky Voda. Nevýhodou těchto systémů je, že v případě havárie nebo úniku je v důsledku hořlavosti vodíku velmi vysoké riziko požáru nebo výbuchu.

Dalším příkladem exotermické reakce je termit. Termit je směs velmi jemného hliníkového prášku a některých oxidů kovů, jako je oxid měďnatý nebo oxid železitý. Pro zahájení reakce je nutné zapálení, obvykle pomocí hořčíkového proužku. To poskytuje počáteční energii, která se šíří v řetězci po celé směsi, dokud komponenty úplně nereagují. Při reakci se hliník spojí s kyslíkem oxidu, se kterým je smíchán, za vzniku oxidu hlinitého a uvolnění druhého kovu.

Víra₂NEBO₃ + 2 Al -> 2 Al₂NEBO₃ + 2 Fe + teplo

Reakce je velmi prudká a vydává hodně tepla. To způsobí roztavení kovu, ze kterého se uvolňuje kyslík (v příkladu železa). Tato vlastnost se používá v železničním průmyslu k svařování kolejnic, jakmile jsou umístěny nebo vyměněny.