Gerald R. Van Hecke, a Harvey Mudd College kémia professzora a következő választ adja:
mindannyian tudjuk értékelni, hogy a víz nem spontán forrni szobahőmérsékleten; ehelyett meg kell melegíteni., Mivel hozzá kell adnunk a hőt, a forró víz olyan folyamat, amelyet a vegyészek endotermnek neveznek. Nyilvánvaló, hogy ha egyes folyamatok hőt igényelnek, másoknak hőt kell adniuk, amikor azok megtörténnek. Ezek az úgynevezett exoterm. E megbeszélés céljából a hőt igénylő vagy leadó folyamatok az állapotváltozásokra korlátozódnak, fázisváltozásoknak, a kémiai összetétel változásainak vagy kémiai reakcióknak nevezik.
az állapotváltozások szilárd olvadást, folyadékfagyasztást, folyadékforrást vagy gázkondenzációt jelentenek. Amikor a gőz, amely gáznemű víz, kondenzálódik, hő szabadul fel., Hasonlóképpen, amikor a folyékony víz lefagy, a hőt leadják. Valójában a hőt folyamatosan el kell távolítani a fagyasztó vízből, vagy a fagyasztási folyamat leáll. Tapasztalataink megkönnyítik számunkra, hogy felismerjük, hogy a víz vagy bármely folyadék felforralásához, ezáltal gázgá alakításához hőre van szükség, és a folyamat endoterm. Kevésbé intuitív felfogni, hogy amikor egy gáz folyadékba kondenzálódik, a hő leadódik, és a folyamat exoterm.
talán könnyebb megmagyarázni egy exoterm fázisváltozást a következő argumentum segítségével., A folyékony víznek energiává kellett válnia ahhoz, hogy gőzzé váljon, és ez az energia nem vész el. Ehelyett a gáz-halmazállapotú vízmolekulák tartják meg. Amikor ezek a molekulák kondenzálódnak, hogy ismét folyékony vizet képezzenek, a rendszerbe helyezett energiát fel kell szabadítani. Ezt a tárolt energiát exoterm hőként bocsátják ki. Ugyanez az érv lehet a fagyasztás folyamatára is: az energiát olvadás közben folyadékba helyezzük, így a folyadék szilárd anyaggá történő fagyasztása ismét visszaadja ezt az energiát a környezetbe.
a fázisváltozásokhoz hasonlóan kémiai reakciók fordulhatnak elő hő alkalmazásával vagy felszabadításával., Azokat, amelyek hőt igényelnek, endoterm, valamint azokat, amelyek exotermként szabadítják fel a hőt. Bár általában nagyon jól ismerjük az endoterm fázisváltozásokat, valószínűleg még jobban ismerjük az exoterm kémiai reakciókat: szinte mindenki megtapasztalta a kandalló vagy a tábortűz melegét. Az égő fa az oxigén (O) exoterm kémiai reakcióján keresztül hőt termel a fa fő kémiai alkotóeleme, a cellulóz (c6h10o5), a szén-dioxid (CO2), a gőz (H2O) és a hő előállításához., A folyamatot leíró kémiai reakció C6H10O5 + 6O2 = 6co2 + 5H2O + hő.
a mai űrkorban valószínűleg mindenki látta a rakétaindítást a televízióban, vagy ha szerencsés, személyesen. Milyen erők ezek a rakéták rendkívül exoterm kémiai reakciók. Egy rakéta üzemanyag használ keveréke szilárd ammónium-perklorát (NH4ClO4) és alumínium fém (Al), hogy készítsen egy szilárd alumínium-oxid, sósav gáz, dinitrogén gáz, gőz és hő: a kémiai reakció lehet leírni, mint 6NH4ClO4 + 10al = 5Al2O3 + 6HCl + 3N2 + 9h2o + hő.,
az elindított rakéták mögött látható fehér felhők nagy hullámai valójában a fehér alumínium-oxid Port diszpergáló termékgázok. Honnan származik az exoterm hőenergia? A hő a reaktáns molekulák kémiai kötéseiben tárolt energiából származik-ami nagyobb, mint a termékmolekulák kémiai kötéseiben tárolt energia. Az endoterm kémiai reakciókban a helyzet megfordul: több kémiai energiát tárolnak a termékmolekulák kötéseiben, mint a reaktáns molekulák kötéseiben.
Vélemény, hozzászólás?