Eksempel på eksoterme reaktioner
Kemi / / July 04, 2021
Termokemi er den del af kemien, der er ansvarlig for undersøgelsen af sammenhængen mellem kemiske reaktioner og temperaturændringer under reaktioner. Når to stoffer reagerer, kan reaktionen være endoterm eller eksoterm.
Endotermiske reaktioner er dem, der absorberer varme.
Eksoterme reaktioner er reaktioner, hvor de frigiver energi i form af varme, mens to eller flere stoffer reagerer. Når reaktionen er afsluttet, kaldes det resulterende produkt et endotermt legeme, for når det skal nedbrydes, er det nødvendigt at give det varme.
De vigtigste egenskaber ved endotermiske reaktioner er følgende:
- Reaktionen kræver kun en katalysator eller trigger, nogle gange kan den også være spontan.
- Når reaktionen begynder, diffunderes den i en kæde af de reaktive stoffer og stopper ikke indtil komponenterne har reageret fuldstændigt på hinanden uden behov for strøm ekstern.
- De resulterende stoffer (endotermiske legemer) er kemisk stabile forbindelser, så de nedbrydes ikke let.
- For at nedbryde endotermiske legemer er det nødvendigt at give dem varme for nedbrydning at finde sted.
- Når nedbrydningsreaktionen begynder, kræver det konstant, at der tilføres varme til den, fordi nedbrydning afbrydes ved at afbryde forsyningen.
Eksempler på eksoterme reaktioner
En af de eksoterme reaktioner, der er forsøgt at drage fordel af, er dannelsen af vand. Brint (H2) er et luftformigt element, der, når det udsættes for luft, tager fyr. Dette sker, fordi det kombineres med ilt (O2), der producerer en eksogen reaktion, dvs. hydrogen reagerer spontant med ilt, producerer vand og afgiver varme:
2H2 + O2 -> 2 H2O + varme
Denne egenskab ved dannelsen af vand er blevet brugt til at skabe brintmotorer, hvor reaktionen af dannelse af vand og den energi, det afgiver, bruges til at flytte stemplerne i en motor, kun med en rest Vand. Ulempen ved disse systemer er, at der i tilfælde af nedbrud eller lækage på grund af brændbarhed i brint er en meget høj risiko for brand eller eksplosion.
Et andet eksempel på en eksoterm reaktion er termit. Termit er en blanding af meget fint aluminiumpulver og noget metaloxid, såsom kobberoxid eller jernoxid. For at reaktionen kan begynde, er antændelse nødvendig, normalt med en magnesiumstrimmel. Dette tilvejebringer den indledende energi, der formeres i en kæde gennem hele blandingen, indtil komponenterne reagerer fuldstændigt. I reaktionen kombineres aluminiumet med oxygenet fra oxidet, som det blandes med, danner aluminiumoxid og frigiver det andet metal.
Tro2ELLER3 + 2Al -> 2Al2ELLER3 + 2Fe + varme
Reaktionen er meget voldsom og afgiver meget varme. Dette får metallet, hvorfra iltet frigøres (i eksemplet jern), at smelte. Denne funktion bruges i jernbaneindustrien til at svejse skinner, når de er placeret eller ændret.