Gerald R. Van Hecke, Professor i Kjemi ved Harvey Mudd College, gir følgende svar:
Vi kan alle sette pris på at vannet ikke spontant koke ved romtemperatur; i stedet må vi varme den., Fordi vi må legge til varme, kokende vann er en prosess som kjemikere kaller endothermic. Klart, hvis noen prosesser krever varme, andre må gi av varmen når de finner sted. Disse er kjent som eksoterme. I sammenheng med denne diskusjonen, prosesser som krever eller gi av varmen vil være begrenset til endringer av staten, kjent som fase endringer, og endringer i kjemiske grunnloven, eller kjemiske reaksjoner.
Endringer av staten innebære en solid smelte, en flytende frysing, en kokende væske eller en gass-kondenserende. Når damp, som er vann i gassform, kondenserer, varme frigjøres., Likeledes når væske-vann fryser, varme er gitt av. Faktisk varme må kontinuerlig bli fjernet fra det iskalde vannet eller frysing prosessen vil stoppe. Vår erfaring gjør det lett for oss å innse at for å koke vann eller annen væske, og dermed konvertere til en gass, varme er nødvendig, og den prosessen er endothermic. Det er mindre intuitivt å forstå at når en gass kondenserer til væske, varme er gitt av og prosessen er eksoterme.
Kanskje det er lettere å forklare en eksoterme fase endre ved hjelp av følgende argument., Væske-vann måtte ha energi legger i det å bli steam, og at energi er ikke tapt. I stedet, det er opptjent av gassformige vannmolekyler. Når disse molekylene kondensere til å danne væske-vann igjen, energi satt i system må ut. Og dette lagret energi som blir sluppet ut som eksoterme varme. Det samme argumentet kan gjøres for prosessen med å fryse: energi er satt inn i en væske under smelte, så frost væske inn i en solid igjen returnerer som energi til omgivelsene.
Som fase endringer, kjemiske reaksjoner kan oppstå med programmet eller frigjøring av varme., De som krever varme som kan oppstå er beskrevet som endothermic, og de som frigjør varme som eksoterme. Selv om vi er generelt ganske kjent med endothermic fase endringer, vi er kanskje enda mer kjent med eksoterme kjemiske reaksjoner: Nesten alle har opplevd varmen fra peis eller bål. Fyrer med ved gir varme gjennom den eksoterme kjemiske reaksjonen med oksygen (O) med cellulose (C6H10O5), den viktigste kjemiske komponenten av tre, til å produsere karbondioksid (CO2), steam (H2O) og varme., Den kjemiske reaksjonen som beskriver prosessen er C6H10O5 + 6O2 = 6CO2 + 5H2O + varme.
I dag er plass alder, sannsynligvis alle har sett en rakett lanseringen på tv eller, hvis du er heldig, i person. Hvilke krefter de raketter er svært eksoterme kjemiske reaksjoner. En rakett drivstoff bruker en blanding av solid ammonium perklorat (NH4ClO4) og aluminium metall (Al) for å produsere en solid aluminium oksid, saltsyre gass, dinitrogen gass -, damp-og varme: Den kjemiske reaksjonen kan bli beskrevet som 6NH4ClO4 + 10Al = 5Al2O3 + 6HCl + 3N2 + 9H2O + varme.,
Den store bølger av hvite skyer sett bak lansert raketter er virkelig produktet gasser spre hvit aluminium oksid pulver. Hvor er den eksoterme varme energi kommer fra? Varmen kommer fra den energien som er lagret i kjemiske forbindelser av reaktant molekyler-som er større enn den energien som er lagret i kjemiske forbindelser av produktet molekyler. I endothermic kjemiske reaksjoner, situasjonen er snudd: mer kjemisk energi er lagret i obligasjoner av produktet molekyler enn i obligasjoner av reaktant molekyler.
Legg igjen en kommentar