Endoterm reaksjon

Isstalaktittsmelting, et eksempel på endoterm reaksjon. Pixabay

Hva er endotermiske reaksjoner?

EN Endoterm reaksjon Det er en som for å finne sted må absorbere energi, i form av varme eller stråling, omgivelsene. Generelt, selv om de ikke alltid, kan de gjenkjennes ved en nedgang i temperaturen i omgivelsene; eller tvert imot, de trenger en varmekilde, for eksempel den som er oppnådd ved en brennende flamme.

Absorpsjonen av energi eller varme er det alle endotermiske reaksjoner har til felles; Deres natur, så vel som de involverte transformasjonene, er veldig forskjellige. Hvor mye varme skal absorbere? Svaret avhenger av dens termodynamikk: temperaturen som reaksjonen oppstår spontant.

For eksempel er en av de mest emblematiske endotermiske reaksjonene endringen fra is til flytende vann. Isen må absorbere varme til temperaturen når omtrent 0º; Ved den temperaturen blir fusjonen spontan, og isen vil absorbere til den har vært fullstendig.

I varme områder, som på bredden av en strand, er temperaturene høyere, og derfor absorberer isen varme for raskere; det vil si at det smelter med høyere hastighet. Smelting av isbreer er et eksempel på en uønsket endoterm reaksjon.

Kjennetegn på en endotermisk reaksjon

- Hovedkarakteristikken ved en endoterm reaksjon eller prosess er at produktene er mer energi enn reagensene.

- Forskjellen i energi mellom dem, Δh, er alltid positiv (h_Produkt-H_Reagens > 0). Å være sant, det må være en absorpsjon av varme eller energi fra omgivelsene for å gi dette energibehovet.

- Når koblingene som dannes ikke gir stabilitet som kan sammenlignes med mengden energi som kreves for å bryte de gamle bindingene, er det før en endotermisk reaksjon. Det er grunnen til at ytterligere energi er nødvendig for å fremme sammenbruddet av de mest stabile koblingene i reagensene.

- Selv om det ikke gjelder for alle endotermiske reaksjoner, forårsaker flere av dem en reduksjon i omgivende temperatur. Dette er fordi et sted varmen som absorberes kommer. Følgelig, hvis konvertering av A og B utføres i en beholder, ville den avkjøles.

Kan tjene deg: Renio: oppdagelse, egenskaper, struktur, bruk

- Jo mer endotermisk reaksjon er, jo kaldere vil beholderen og omgivelsene bli. Faktisk er noen reaksjoner til og med i stand til å danne et tynt isdekke, som om de hadde forlatt kjøleskap.

Ligninger

Hva er de relevante ligningene i en endotermisk reaksjon? ΔH må være positiv. For å beregne den, vurderes følgende kjemiske ligning først:

AA + BB => CC + DD

Hvor a og b er reaktantstoffer, og C og D er produktene. Bybrev (A, B, C og D) er støkiometriske koeffisienter. For å beregne ΔH for denne generiske reaksjonen, brukes følgende matematiske uttrykk:

ΔH_Produkter- ΔH_Reagenser = ΔH_Rxn

Du kan fortsette direkte, eller foreta beregningene separat. For ΔH_Produkter Følgende sum må beregnes:

C ΔH_FC + D ΔH_FD

Hvor Δh_F Det er treningsentalpien til hvert stoff som er involvert i reaksjonen. Ved stevne har stoffer i sine mest stabile former ΔH_F= 0. For eksempel molekylene til O₂ og h₂, eller et solid metall, de har Δh_F= 0.

Den samme beregningen er nå laget for reaktanter, ΔH_Reagenser:

A ΔH_FA + B ΔH_FB

Men som ligningen sier at Δh_Reagenser Det må trekkes fra Δh_Produkter, Da må den forrige summen multipliseres med -1. Så du har:

C ΔH_FC + D ΔH_FD - (A ΔH_FA + B ΔH_FB)

Hvis resultatet av denne beregningen er et positivt tall, er det en endotermisk reaksjon. Og hvis det gir negativt, er det en eksoterm reaksjon.

Eksempler på vanlige endotermiske reaksjoner

Fordampning av tørris

Tørris. Kilde: Nevit [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)], fra Wikimedia Commons

Denne tørrisen er ikke annet enn fast karbondioksid, som ved å absorbere temperaturen og før det ytre trykket begynner å sublimere.

Bakt av brød eller matlaging mat

Bakt brød. Kilde: Pixabay

Pantet brød er et eksempel på en kjemisk reaksjon, siden det nå er kjemiske forandringer på grunn av varme.

Massen og alle ingrediensene, trenger varmen i ovnen for å utføre alle transformasjonene, uunnværlig for å bli brød og utvise sine typiske egenskaper.

Solbad

Skilpadder som mottar en solbad. Kilde: Pixabay

Så enkle og vanlige at de kan virke, er solbadene som visse krypdyr blir tatt, for eksempel skilpadder og krokodiller, gå inn i kategorien endotrmiske reaksjoner. Skilpadder absorberer solvarmen for å regulere temperaturen i organismen.

Kan tjene deg: natriumnitritt (nano2): struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

Vannelektrolyse

Elektrolyse benytter seg av elektrisk energi for å skille et molekyl i dets formende elementer eller molekyler. I vannelektrolyse genereres for eksempel to gasser: hydrogen og oksygen, hver i forskjellige elektroder:

2H₂O => 2h₂ + ENTEN₂

Også natriumklorid kan lide den samme reaksjonen:

2NaCl => 2na +Cl₂

I en elektrode vil dannelsen av metallisk natrium sees, og i den andre, grønne bobler av klor.

Fotosyntese

Planter og trær må absorbere sollys som energiforsyning for å syntetisere biomaterialene sine. For dette bruker den CO₂ og vann, som gjennom en lang rekke trinn, blir glukose og andre sukkerarter. I tillegg dannes oksygen, som frigjøres fra bladene.

Løsninger av noen salter

Hvis natriumklorid oppløses i vann, vil ingen nevneverdig endring i den ytre temperaturen på glasset eller beholderen bli lagt merke til.

Noen salter, for eksempel kalsiumklorid, CACL₂, Vanntemperatur øker som et produkt av den store hydrering av CA -ioner²⁺. Og andre salter, for eksempel ammoniumnitrat eller klorid, NH₄NEI₃ og NH₄CL, reduser vanntemperaturen og avkjøl omgivelsene.

Termiske nedbrytninger

En av de vanligste termiske sammenbruddene er natriumbikarbonat, Nahco₃, Å produsere co₂ og vann når det blir oppvarmet. Mange faste stoffer, inkludert karbonater, brytes vanligvis ned for å frigjøre CO₂ og tilsvarende oksyd. For eksempel er nedbrytningen av kalsiumkarbonat som følger:

Tyv₃ + Q => Cao + CO₂

Det samme gjelder magnesium, strontium og bariumkarbonater.

Ammoniumklorid i vann

Når en liten mengde ammoniumklorid (NH4CL) blir oppløst i vann i et testrør, blir røret kaldere enn før. Under denne kjemiske reaksjonen blir varmen absorbert fra miljøet.

Natriumtriosulfat

Når natrium tiosulfatkrystaller (Na₂S₂ENTEN₃.5H₂O), ofte kalt hypo, oppløses i vann, oppstår en kjøleeffekt.

Kan tjene deg: kobberklorid (i) (CUCL): struktur, egenskaper, bruk

Bilmotorer

Forbrenning av bensin eller diesel i motorene med biler, lastebiler, traktorer eller buss produserer mekanisk energi, som brukes i sirkulasjonen av disse kjøretøyene.

Kokende væsker

Når du legger en væske i varmen, tjener dette energi og går til en gassformig tilstand.

Kok et egg

Når du påfører varme, er eggproteiner denaturert og danner den faste strukturen som vanligvis blir inntatt.

Matlaging

Generelt sett, alltid når du lager mat med varme for å endre mategenskaper, oppstår endotermiske reaksjoner.

Disse reaksjonene er hva som får mat til å bli mykere, generere formbare masser, frigjøre komponentene de inneholder, blant annet.

Matoppvarming i mikrobølgeovnen

På grunn av mikrobølgeovnstråling, begynner vannmolekyler i maten energi, begynner å vibrere og øke temperaturen på maten.

Glassstøping

Varmeabsorpsjon med glass gjør fagforeningene mer fleksible, noe som gjør det lettere å endre.

Forbruk av stearinlys

Lysets voks smelter ved å absorbere flammenes varme, endre form.

Rengjøring av varmt vann

Ved å bruke varmt vann til å rengjøre gjenstander som er farget med fett, for eksempel gryter eller klær, blir fett mer flytende og er lettere å fjerne.

Varmesterilisering av mat og andre gjenstander

Når du varmer gjenstander eller matvarer, øker mikroorganismene som de inneholder også temperaturen.

På lang tid er det levert, reaksjoner i mikrobielle celler oppstår. Mange av disse reaksjonene, for eksempel koblingspauser eller proteindenaturering, ender opp med å drepe mikroorganismer.

Feverinfeksjoner bekjemp

Når en feber manifesterer seg, er det fordi kroppen produserer varmen som er nødvendig for å drepe bakteriene og virusene som forårsaker infeksjoner og genererer sykdommer.

Hvis varmen som genereres er mye og den høye feberen, blir kroppscellene også påvirket og har dødsrisiko.

Vannfordamping

Når vann fordamper og forvandles til damp, er det på grunn av varmen det mottar fra miljøet. Når den termiske energien mottas av hvert vannmolekyl, øker vibrasjonsenergien til det punktet hvor du kan bevege deg fritt, og skaper damp.

Referanser

1. Endoterm reaksjonseksempel. Gjenopprettet fra: Thoughtco.com
2. Endotermisk Vs. Eksotermiske reaksjoner. Gjenopprettet fra: Khanacademy.org