Hva er eksotermiske reaksjoner?

Faseforandringer i materien er delt inn i to grunnleggende kategorier: endotermisk og eksotermisk.Eksotermisk betyr utenfor varme på gresk, i motsetning til endotermier i varmen.Endotermiske reaksjoner trenger varme, eller energi, for at nye kjemiske bindinger skal dannes, for eksempel når en isbit smeltes til en væske og deretter kokes i damp.Eksotermiske reaksjoner skaper derimot mer energi enn det som trengs for å lette dem, noe som får temperaturen umiddelbart rundt reaksjonen til å stige.Dette skjer når regn dannes i en sky, og selv når regn fryser til is på bakken.

Noen av de mest illustrerende eksotermiske reaksjonene involverer flammer.Kamper, bål, fyrverkeri og raketter bruker eksotermiske reaksjoner for å produsere energi som brukes til en rekke formål.Mange letter endotermiske reaksjoner som å lage brød, kokesuppe eller varme hendene.Eksotermiske reaksjoner gir imidlertid ikke bare varme;De krever ofte minst en innledende tilførsel av energi som gir det som blir referert til som aktiveringsenergien.I eksotermiske reaksjoner vil imidlertid den investerte energien alltid være mindre enn den totale energien som produseres;Gnisten vil aldri være større enn flammen.

Andre eksotermiske reaksjoner er vanskeligere å oppleve.Når rust dannes på metall, en annen vanlig eksoterm reaksjon, ser det ikke ut til at noe varme blir gitt av av prosessen.Varme er imidlertid sluppet;I løpet av flere timer, i akkurat de rette forholdene for fuktighet, lys og temperatur, produserer blanding av jern og oksygen jernoksid og et modik av varme.

Forskere bruker et instrument som kalles et kalorimeter for å måle hvor mye varme som produseres av en faseendring eller kjemisk reaksjon.Dette innebærer å gjennomføre reaksjonen i et vannbad for å måle den produserte temperaturendringen.Resultatene indikerer om en gitt reaksjon er endotermisk eller eksotermisk.

Kjemi -lærere bruker ofte ett eller flere av flere nøye overvåket eksperimenter for å illustrere prinsippene for eksotermiske reaksjoner.Leksjonen kan være så enkel som å belyse en kamp og forklare hvordan en gnist tenner en eksoterm reaksjon mellom svovel og oksygen for å produsere varme.Et annet vanlig eksperiment innebærer å blande vann og kalsiumklorid, et avisingsmiddel som også brukes i bærbare oppvarmingspakker, og deretter måle mengden varme produsert ved reaksjonen.

Mange rettsmedisinske forskere studerer eksotermiske reaksjoner uttømmende.Først må de lære hvordan forskjellige kjemiske reaksjoner oppstår og hvor mye varme som produseres.Som etterforskere utstyrer denne kunnskapen dem bedre til å oppdage hva som forårsaket brann eller eksplosjon og mdash;og bestemme hvordan du best kan slukke dem i fremtiden.