Esimerkki eksotermisistä reaktioista

Lämpökemia on kemian osa, joka on vastuussa kemiallisten reaktioiden ja lämpötilan muutosten välisen suhteen tutkimuksesta reaktioiden aikana. Kun kaksi ainetta reagoi, reaktio voi olla endoterminen tai eksoterminen.

Endotermiset reaktiot ovat ne, jotka absorboivat lämpöä.

Eksotermiset reaktiot ovat sellaisia, joissa kaksi tai useampi aine reagoi, mutta ne vapauttavat energiaa lämmön muodossa. Kun reaktio on päättynyt, saatua tuotetta kutsutaan endotermiseksi kappaleeksi, koska milloin se hajotetaan, on tarpeen antaa sille lämpöä.

Endotermisten reaktioiden pääominaisuudet ovat seuraavat:

• Reaktio vaatii vain katalyytin tai laukaisimen, joskus se voi olla myös spontaani.
• Kun reaktio alkaa, reaktiiviset aineet diffundoivat sen ketjussa eikä lopu kunnes komponentit ovat täysin reagoineet toisiinsa ilman virran tarvetta ulkoinen.
• Tuloksena olevat aineet (endotermiset kappaleet) ovat kemiallisesti stabiileja yhdisteitä, joten ne eivät hajoa helposti.
• Endotermisten kappaleiden hajottamiseksi on välttämätöntä antaa heille lämpöä hajoamisen tapahtu- miseksi.
instagram story viewer
• Kun hajoamisreaktio alkaa, se vaatii jatkuvasti lämpöä siihen, koska keskeyttämällä syöttö hajoaminen keskeytyy.

Esimerkkejä eksotermisistä reaktioista

Yksi eksotermisistä reaktioista, joita on yritetty hyödyntää, on veden muodostuminen. Vety (H₂) on kaasumainen alkuaine, joka altistuessaan ilmalle syttyy tuleen. Tämä tapahtuu, koska se yhdistyy hapen (O₂), joka tuottaa eksogeenisen reaktion, eli vety reagoi spontaanisti hapen kanssa, tuottaa vettä ja antaa lämpöä:

2H₂ + O₂ -> 2 H₂O + lämpö

Tätä veden muodostumisen ominaisuutta on käytetty vetymoottoreiden luomiseen, joissa reaktio veden ja sen tuottaman energian muodostumista käytetään moottorin mäntien liikuttamiseen, jolloin vain jäännös on Vesi. Näiden järjestelmien haittana on, että vetyjen syttyvyyden vuoksi kaatumisen tai vuotamisen yhteydessä on erittäin suuri tulipalon tai räjähdyksen vaara.

Toinen esimerkki eksotermisestä reaktiosta on termiitti. Termiitti on erittäin hienon alumiinijauheen ja joidenkin metallioksidien, kuten kuparioksidin tai rautaoksidin, seos. Reaktion alkamiseksi tarvitaan sytytys, yleensä magnesiumnauhalla. Tämä antaa alkuenergian, joka etenee ketjussa läpi seoksen, kunnes komponentit reagoivat täydellisesti. Reaktiossa alumiini yhdistyy oksidin, johon se sekoitetaan, hapen kanssa muodostaen alumiinioksidia ja vapauttaen toisen metallin.

Usko₂TAI₃ + 2Al -> 2Al₂TAI₃ + 2Fe + lämpö

Reaktio on erittäin väkivaltainen ja antaa paljon lämpöä. Tämä saa metallin, josta happi vapautuu, (esimerkiksi raudan) sulamisen. Tätä ominaisuutta käytetään rautateollisuudessa kiskojen hitsaamiseen, kun ne on sijoitettu tai vaihdettu.