Przykład reakcji egzotermicznych

Termochemia to część chemii, która odpowiada za badanie zależności między reakcjami chemicznymi a zmianami temperatury podczas reakcji. Gdy dwie substancje reagują, reakcja może być endotermiczna lub egzotermiczna.

Reakcje endotermiczne to takie, które pochłaniają ciepło.

Reakcje egzotermiczne to takie, w których podczas reakcji dwóch lub więcej substancji uwalniają one energię w postaci ciepła. Po zakończeniu reakcji powstały produkt nazywany jest ciałem endotermicznym, ponieważ aby go rozłożyć, konieczne jest dostarczenie mu ciepła.

Główne cechy reakcji endotermicznych to:

• Reakcja wymaga jedynie katalizatora lub wyzwalacza, czasami może być również spontaniczna.
• Gdy reakcja się rozpocznie, jest rozpraszana w łańcuchu przez substancje reaktywne i nie zatrzymuje się dopóki komponenty nie zareagują na siebie w pełni, bez potrzeby zasilania zewnętrzny.
• Powstałe substancje (ciała endotermiczne) są związkami stabilnymi chemicznie, dlatego nie ulegają łatwemu rozkładowi.
• Aby rozłożyć ciała endotermiczne, konieczne jest dostarczenie im ciepła, aby mógł zajść rozkład.
instagram story viewer
• Gdy rozpoczyna się reakcja rozkładu, stale wymaga dostarczania do niej ciepła, ponieważ przerwanie zasilania przerywa rozkład.

Przykłady reakcji egzotermicznych

Jedną z reakcji egzotermicznych, którą próbowano wykorzystać, jest tworzenie się wody. Wodór (H₂) jest pierwiastkiem gazowym, który po wystawieniu na działanie powietrza zapala się. Dzieje się tak, ponieważ łączy się z tlenem (O₂), wytwarzając reakcję egzogenną, to znaczy wodór reaguje spontanicznie z tlenem, wytwarzając wodę i wydzielając ciepło:

2H₂ + O₂ -> 2 godz₂O + ciepło

Ta cecha tworzenia się wody została wykorzystana do stworzenia silników wodorowych, w których reakcja tworzenie się wody i wydzielana przez nią energia służy do poruszania tłoków silnika, mając jako pozostałość tylko tkankę tłuszczową Woda. Wadą tych systemów jest to, że w przypadku awarii lub wycieku, ze względu na palność wodoru, istnieje bardzo duże ryzyko pożaru lub wybuchu.

Innym przykładem reakcji egzotermicznej jest termit. Termit jest mieszaniną bardzo drobnego proszku aluminiowego i niektórych tlenku metalu, takiego jak tlenek miedzi lub tlenek żelaza. Aby reakcja mogła się rozpocząć, konieczny jest zapłon, zwykle za pomocą paska magnezowego. Zapewnia to początkową energię, która jest propagowana w łańcuchu w całej mieszaninie, aż składniki całkowicie zareagują. W reakcji glin łączy się z tlenem tlenku, z którym jest mieszany, tworząc tlenek glinu i uwalniając inny metal.

Wiara₂LUB₃ + 2Al -> 2Al₂LUB₃ + 2Fe + ciepło

Reakcja jest bardzo gwałtowna i wydziela dużo ciepła. Powoduje to stopienie metalu, z którego uwalniany jest tlen (na przykład żelazo). Ta funkcja jest używana w przemyśle kolejowym do spawania szyn po ich umieszczeniu lub zmianie.