Endotermická reakcia

Tavenie na ľadové stalaktity, príklad endotermickej reakcie. Pixabay

Čo sú endotermické reakcie?

A endotermická reakcia Je to ten, ktorý sa musí uskutočniť, musí absorbovať energiu vo forme tepla alebo žiarenia, jej okolie. Vo všeobecnosti, aj keď nie vždy, ich možno rozpoznať znížením teploty v ich okolí; Alebo naopak, potrebujú zdroj tepla, ako je to, ako je získaný horiacim plameňom.

Absorpcia energie alebo tepla je to, čo majú spoločné endotermické reakcie; Ich povaha, ako aj príslušné transformácie, sú veľmi rozmanité. Koľko tepla by malo absorbovať? Odpoveď závisí od jej termodynamiky: teplota, pri ktorej sa reakcia vyskytuje spontánne.

Napríklad jednou z najviac symbolových endotermických reakcií je zmena z ľadu na tekutú vodu. Ľad musí absorbovať teplo, až kým jeho teplota nedosiahne približne 0 °; Pri tejto teplote sa jej zlúčenie stáva spontánnou a ľad sa absorbuje, až kým nebude úplne.

V horúcich priestoroch, ako na brehoch pláže, sú teploty vyššie, a preto ľad absorbuje teplo rýchlejšie; to znamená, že sa topí vyššou rýchlosťou. Topenie ľadovcov je príkladom nežiaducej endotermickej reakcie.

Charakteristiky endotermickej reakcie

- Hlavnou charakteristikou endotermickej reakcie alebo procesu je to, že výrobky sú viac energie ako činidlá.

- Rozdiel v energii medzi nimi, AH, je vždy pozitívny (h_Produkt-H_Činidlo > 0). Keďže je pravda, musí existovať absorpcia tepla alebo energie z okolia, aby sa zásobovala táto energia.

- Ak vytvorené odkazy neposkytujú stabilitu porovnateľnú s množstvom energie potrebnej na prelomenie starých väzieb, je to pred endotermickou reakciou. Preto je potrebná ďalšia energia na podporu rozpadu najstabilnejších prepojení v reagenciách.

- Aj keď sa nevzťahuje na všetky endotermické reakcie, niekoľko z nich spôsobuje pokles okolitej teploty. Je to preto, že niekde sa absorbované teplo prichádza. V dôsledku toho, ak sa konverzia A a B vykonáva v nádobe, ochladilo by to.

Môže vám slúžiť: Renio: Discovery, vlastnosti, štruktúra, použitie

- Čím viac je endotermická reakcia, tým chladnejšia je nádoba a jej okolie. V skutočnosti sú niektoré reakcie dokonca schopné vytvoriť tenký ľadový kryt, akoby nechali chladničku.

Rovnicia

Aké sú príslušné rovnice v endotermickej reakcii? AH musí byť pozitívny. Na jeho výpočet sa najskôr považuje nasledujúca chemická rovnica:

AA + BB => CC + DD

Kde A a B sú látky reaktantu a C a D sú výrobky. Mestské písmená (A, B, C a D) sú stechiometrické koeficienty. Na výpočet AH tejto všeobecnej reakcie sa použije nasledujúci matematický výraz:

ΔH_Produkty- ΔH_Činidlá = ΔH_Rxn

Môžete pokračovať priamo alebo robiť výpočty osobitne. Pre ΔH_Produkty Musí sa vypočítať nasledujúca suma:

C ΔH_FC + d ΔH_FD

Kde ΔH_F Je to výcviková entalpia každej látky zapojenej do reakcie. Na základe dohovoru majú látky v ich najstabilnejších formách AH_F= 0. Napríklad molekuly O₂ a h₂, alebo tuhý kov, majú ΔH_F= 0.

Rovnaký výpočet sa teraz robí pre reaktanty, ΔH_Činidlá:

ΔH_FA + b ΔH_FB

Ale ako hovorí rovnica, že ΔH_Činidlá Musí sa odpočítať od ΔH_Produkty, Potom sa musí predchádzajúca suma vynásobiť -1. Takže máte:

C ΔH_FC + d ΔH_FD - (ah_FA + b ΔH_FB)

Ak je výsledkom tohto výpočtu pozitívne číslo, potom je to endotermická reakcia. A ak to dáva negatívne, je to exotermická reakcia.

Príklady bežných endotermických reakcií

Odparovanie suchého ľadu

Suchý ľad. Zdroj: Nevit [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)], z Wikimedia Commons

Tento suchý ľad nie je ničím iným ako tuhý oxid uhličitý, ktorý absorbovaním teploty a pred vonkajším tlakom začne sublimovať.

Pečené chlieb alebo varenie jedla

Pečený chlieb. Zdroj: Pixabay

Breadovaný chlieb je príkladom chemickej reakcie, pretože v súčasnosti dochádza k chemickým zmenám kvôli tepla.

Hmotnosť a všetky jej ingrediencie potrebujú teplo rúry na vykonanie všetkých transformácií, ktoré je nevyhnutné, aby sa stali chlieb a vykazovali jeho typické vlastnosti.

Slnečný kúpeľ

Korytnačky dostávajúce opaľovanie. Zdroj: Pixabay

Ako jednoduché a bežné, že sa môžu zdať, slnečné kúpele, ktoré sa odoberajú určité plazy, ako sú korytnačky a krokodíly, vstupujú do kategórie endotrmických reakcií. Korytnačky absorbujú teplo slnka, aby regulovali teplotu svojho organizmu.

Môže vám slúžiť: dusitan sodný (Nano2): štruktúra, vlastnosti, použitia, riziká

Elektrolýza vody

Elektrolýza využíva elektrickú energiu na oddelenie molekuly vo svojich formujúcich prvkoch alebo molekulách. Napríklad pri elektrolýze vody sa vytvárajú dva plyny: vodík a kyslík, každý v rôznych elektródach:

2h₂O => 2h₂ + Ani₂

Chlorid sodný môže tiež trpieť rovnakou reakciou:

2NACL => 2NA +CL₂

V elektróde bude vidieť tvorba kovového sodíka a na druhej strane zelené bubliny chlóru.

Fotosyntéza

Rastliny a stromy musia absorbovať slnečné svetlo ako dodávku energie na syntézu svojich biomateriálov. Na tento účel používa CO₂ a voda, ktorá sa prostredníctvom dlhej série krokov stáva glukózou a inými cukrami. Okrem toho sa tvorí kyslík, ktorý sa uvoľňuje z listov.

Riešenia niektorých solí

Ak sa chlorid sodný rozpustí vo vode, nezaznamená sa žiadna značná zmena vonkajšej teploty skla alebo nádoby.

Niektoré soli, ako napríklad chlorid vápenatý, CACL₂, Teplota vody sa zvyšuje ako produkt veľkej hydratácie iónov CA²⁺. A ďalšie soli, ako je dusičnan amónny alebo chlorid, NH₄Nie₃ a NH₄Cl, znížte teplotu vody a ochladzujte jej okolie.

Tepelné rozklady

Jedným z najbežnejších tepelných zlyhaní je odchýlka hydrogenuhličitanu sodného, ​​NAHCO₃, Na výrobu CO₂ a vodu pri zahrievaní. Mnoho tuhých látok, vrátane uhličitanov, sa zvyčajne rozkladá na uvoľnenie CO₂ a zodpovedajúceho oxidu. Napríklad rozklad uhličitanu vápenatého je nasledujúci:

Zlodej₃ + Q => Cao + Co₂

To isté platí pre horčík, stroncium a uhličitany bária.

Chlorid amónny vo vode

Ak sa malé množstvo chloridu amónneho (NH4CL) rozpustí vo vode v skúmavke, trubica je chladnejšia ako predtým. Počas tejto chemickej reakcie sa teplo absorbuje z prostredia.

Triosulfát sodný

Keď kryštály sodného tiosíranu (NA₂Siež₂Ani₃.5H₂O), bežne nazývané hypo, rozpúšťajú sa vo vode, dochádza k chladiacemu účinku.

Môže vám slúžiť: chlorid meďnatého (i) (CUCL): Štruktúra, vlastnosti, použitia

Motory

Spálenie benzínu alebo nafty v motoroch automobilov, nákladných automobilov, traktorov alebo autobusu vyrába mechanickú energiu, ktorá sa používa pri obehu týchto vozidiel.

Vriace tekutiny

Pri vkladaní tekutiny do horúčava to zarába energia a prechádza do plynného stavu.

Varte vajíčko

Pri nanesení tepla sa bielkoviny vajec denaturujú a tvoria pevnú štruktúru, ktorá sa zvyčajne požíva.

Varenie

Všeobecne platí, že vždy pri varení s teplom na zmenu vlastností potravín sa vyskytujú endotermické reakcie.

Tieto reakcie spôsobujú, že jedlo sa stane mäkšou, vytvárajú kladiteľné masy, uvoľňujú komponenty, ktoré obsahujú, okrem iného.

Ohrievanie potravín v mikrovlnnej rúre

V dôsledku mikrovlnného žiarenia molekuly vody v potravinách absorbujú energiu, začnú vibrovať a zvyšovať teplotu potravín.

Sklenená lišta

Absorpcia tepla pomocou skla robí svoje odbory flexibilnejšími, čo uľahčuje zmena.

Konzumácia sviečok

Vosk sviečok sa topí absorbovaním tepla plameňa a mení jeho tvar.

Čistenie horúcej vody

Použitím horúcej vody na čistenie predmetov, ktoré boli zafarbené tukom, ako sú kvetináče alebo oblečenie.

Tepelná sterilizácia potravín a iných predmetov

Pri zahrievaní predmetov alebo potravinách mikroorganizmy, ktoré obsahujú, tiež zvyšujú svoju teplotu.

Po dlhej dobe sa vyskytujú reakcie v mikrobiálnych bunkách. Mnohé z týchto reakcií, ako sú zlomy spojenia alebo denaturácia proteínov, nakoniec zabíjajú mikroorganizmy.

Boj proti infekciám horúčky

Keď sa prejaví horúčka, je to preto, že telo produkuje teplo potrebné na usmrtenie baktérií a vírusov, ktoré spôsobujú infekcie a vytvárajú choroby.

Ak je generované teplo a vysoká horúčka, postihnuté sú bunky tela a predstavuje riziko smrti.

Odparovanie vody

Keď sa voda odparuje a transformuje sa do pary, je to kvôli teplu, ktoré dostáva z prostredia. Pretože tepelná energia prijíma každá molekula vody, jej vibračná energia sa zvyšuje do bodu, v ktorom sa môžete voľne pohybovať a vytvára paru.

Odkazy

1. Príklad endotermickej reakcie. Zotavené z: Thoughtco.com
2. Endotermic Vs. Exotermické reakcie. Získané z: Khanacademy.orgán