Esempio di reazioni esotermiche

La termochimica è la parte della chimica responsabile dello studio della relazione tra le reazioni chimiche e le variazioni di temperatura durante le reazioni. Quando due sostanze reagiscono, la reazione può essere endotermica o esotermica.

Le reazioni endotermiche sono quelle che assorbono calore.

Le reazioni esotermiche sono quelle in cui mentre due o più sostanze reagiscono rilasciano energia sotto forma di calore. Una volta terminata la reazione, il prodotto risultante viene chiamato corpo endotermico, perché per decomponerlo è necessario fornirgli calore.

Le principali caratteristiche delle reazioni endotermiche sono le seguenti:

• La reazione richiede solo un catalizzatore o un innesco, a volte può anche essere spontaneo.
• Una volta iniziata la reazione, viene diffusa in catena dalle sostanze reattive e non si ferma fino a quando i componenti non hanno reagito completamente tra loro, senza bisogno di alimentazione esterno.
• Le sostanze risultanti (corpi endotermici) sono composti chimicamente stabili, quindi non si decompongono facilmente.
instagram story viewer
• Per decomporre i corpi endotermici, è necessario fornire loro calore affinché avvenga la decomposizione.
• Quando inizia la reazione di decomposizione, richiede costantemente che gli venga fornito calore, poiché interrompendo l'alimentazione, la decomposizione viene interrotta.

Esempi di reazioni esotermiche

Una delle reazioni esotermiche che si è cercato di sfruttare è la formazione di acqua. Idrogeno (H₂) è un elemento gassoso che, esposto all'aria, prende fuoco. Questo accade perché si combina con l'ossigeno (O₂), producendo una reazione esogena, cioè l'idrogeno reagisce spontaneamente con l'ossigeno, producendo acqua e cedendo calore:

2H₂ + O₂ -> 2 ore₂O + calore

Questa caratteristica della formazione dell'acqua è stata utilizzata per creare motori a idrogeno, dove la reazione di formazione di acqua e l'energia da essa sprigionata viene utilizzata per muovere i pistoni di un motore, avendo come residuo solo Acqua. Lo svantaggio di questi sistemi è che in caso di incidente o perdita, a causa dell'infiammabilità dell'idrogeno, c'è un rischio molto elevato di incendio o esplosione.

Un altro esempio di reazione esotermica è la termite. La termite è una miscela di polvere di alluminio molto fine e alcuni ossidi metallici, come l'ossido di rame o l'ossido di ferro. Perché la reazione abbia inizio, è necessaria l'accensione, solitamente con una striscia di magnesio. Ciò fornisce l'energia iniziale che si propaga in una catena in tutta la miscela fino a quando i componenti non reagiscono completamente. Nella reazione, l'alluminio si combina con l'ossigeno dell'ossido con cui si mescola, formando ossido di alluminio e liberando l'altro metallo.

Fede₂O₃ + 2Al -> 2Al₂O₃ + 2Fe + calore

La reazione è molto violenta e sprigiona molto calore. Ciò provoca la fusione del metallo da cui viene rilasciato l'ossigeno (nell'esempio, il ferro). Questa funzione viene utilizzata nell'industria ferroviaria per saldare le rotaie una volta che sono state posizionate o modificate.