¿Qué son las reacciones exotérmicas?
Los cambios de fase en la materia se dividen en dos categorías básicas: endotérmico y exotérmico. Exotérmico significa "calor externo" en griego, a diferencia del "calor interior" de Endotérmico. Las reacciones endotérmicas necesitan calor, o energía, para que se formen nuevos enlaces químicos, como cuando un cubo de hielo se derrite en un líquido y luego se hirve en vapor. Las reacciones exotérmicas, por otro lado, crean más energía de la que se necesita para facilitarlas, causando que la temperatura inmediatamente alrededor de la reacción aumente. Esto sucede cuando se forma la lluvia en una nube e incluso cuando la lluvia se congela en hielo en el suelo.
Algunas de las reacciones exotérmicas más ilustrativas involucran llamas. Los partidos, fogatas, fuegos artificiales y cohetes emplean reacciones exotérmicas para producir energía utilizada para una variedad de propósitos. Muchos facilitan reacciones endotérmicas como hacer pan, cocinar sopa o calentar las manos. Sin embargo, las reacciones exotérmicas no solo emiten el calor; a menudo requieren al menos un suministro inicial de energía que proviscaes lo que se conoce como la energía de la activación. Sin embargo, en las reacciones exotérmicas, la energía invertida siempre será menor que la energía total producida; La chispa nunca será mayor que la llama.
Otras reacciones exotérmicas son más difíciles de experimentar. Cuando el óxido se forma en el metal, otra reacción exotérmica común, no parece que el proceso esté emitiendo ningún calor. Sin embargo, se ha liberado el calor; Durante varias horas, en las condiciones correctas de humedad, luz y temperatura, la mezcla de hierro y oxígeno produce óxido de hierro y un mínimo de calor.
Los científicos usan un instrumento llamado calorímetro para medir cuánto calor se produce por un cambio de fase o reacción química. Esto implica realizar la reacción en un baño de agua para medir el cambio de temperatura producido. Los resultados indican si una reacción dada es endotérmica o exotérmica.
químicoLos maestros de RY a menudo emplean uno o más de varios experimentos cuidadosamente supervisados para ilustrar los principios de las reacciones exotérmicas. La lección puede ser tan simple como iluminar una coincidencia y explicar cómo una chispa enciende una reacción exotérmica entre azufre y oxígeno para producir calor. Otro experimento común implica la mezcla de agua y cloruro de calcio, un agente de deicaduras también utilizado en paquetes de calentamiento portátiles y luego mide la cantidad de calor producida por la reacción.
Muchos científicos forenses estudian reacciones exotérmicas exhaustivamente. Primero deben aprender cómo ocurren varias reacciones químicas y cuánto calor se produce. Como investigadores, este conocimiento los equipa mejor para descubrir qué causó un fuego o explosión, y determinar la mejor manera de extinguirlos en el futuro.