Was sind exotherme Reaktionen?

Phasenänderungen der Materie werden in zwei grundlegende Kategorien unterteilt: endotherm und exotherm. Exotherm bedeutet im Griechischen "Außenhitze" im Gegensatz zu Endothermen "Insider Heat". Endotherme Reaktionen erfordern Wärme oder Energie, damit neue chemische Bindungen gebildet werden können, z. Exotherme Reaktionen erzeugen andererseits mehr Energie als das, was benötigt wird, um sie zu erleichtern, was dazu führt, dass die Temperatur unmittelbar um die Reaktion steigt. Dies geschieht, wenn Regen in einer Wolke gebildet wird und selbst wenn der Regen auf dem Boden in Eis gefriert. Übereinstimmungen, Lagerfeuer, Feuerwerk und Raketen verwenden exotherme Reaktionen, um Energie zu erzeugen, die für eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt werden. Viele erleichtern endotherme Reaktionen wie Brot, Kochen Suppe oder Erwärmen der Hände. Exotherme Reaktionen geben jedoch nicht nur Wärme ab. Sie erfordern oft mindestens eine anfängliche Energieversorgung, die sich anbietetES, was als Aktivierungsenergie bezeichnet wird. Bei exothermen Reaktionen wird die investierte Energie jedoch immer geringer sein als die Gesamtenergie. Der Funke wird niemals größer sein als die Flamme.

Andere exotherme Reaktionen sind schwerer zu erleben. Wenn sich Rost auf Metall bildet, eine weitere häufige exotherme Reaktion, scheint es nicht, dass durch den Prozess eine Wärme abgegeben wird. Wärme wurde jedoch freigesetzt; Über mehrere Stunden erzeugt das Mischen von Eisen und Sauerstoff in den richtigen Bedingungen von Feuchtigkeit, Licht und Temperatur Eisenoxid und ein modisches Wärme.

Wissenschaftler verwenden ein Instrument, das als Kalorimeter bezeichnet wird, um zu beurteilen, wie viel Wärme durch eine Phasenänderung oder eine chemische Reaktion erzeugt wird. Dies beinhaltet die Durchführung der Reaktion in einem Wasserbad, um die erzeugte Temperaturänderung zu messen. Die Ergebnisse zeigen, ob eine bestimmte Reaktion endotherm oder exotherm ist.

ChemikerRY -Lehrer beschäftigen oft eine oder mehrere von mehreren sorgfältig beaufsichtigten Experimenten, um die Prinzipien exothermischer Reaktionen zu veranschaulichen. Die Lektion kann so einfach sein, wie ein Match zu beleuchten und zu erklären, wie ein Funke eine exotherme Reaktion zwischen Schwefel und Sauerstoff entzündet, um Wärme zu erzeugen. Ein weiteres häufiges Experiment besteht darin, Wasser und Calciumchlorid zu mischen, ein Gottesmittel, das auch in tragbaren Heizpackungen verwendet wird und dann die durch die Reaktion erzeugte Wärmemenge misst.

Viele forensische Wissenschaftler untersuchen exotherme Reaktionen ausführlich. Zuerst müssen sie lernen, wie verschiedene chemische Reaktionen auftreten und wie viel Wärme erzeugt wird. Als Ermittler vermittelt dieses Wissen sie besser, um herauszufinden, was ein Feuer oder eine Explosion verursacht hat - und festzustellen, wie sie in Zukunft am besten ausgelöscht werden können.