Gerald R. Van Hecke, profesor de chimie la Harvey Mudd College, oferă următorul răspuns:
imagine: NASA
lansare. Sunt necesare reacții chimice extrem de exoterme pentru a împinge navele spațiale în aer. Penele albe care urmează ambarcațiunii sunt gaze de produs de reacție care dispersează oxidul de aluminiu.cu toții putem aprecia că apa nu fierbe spontan la temperatura camerei, ci trebuie să o încălzim., Pentru că trebuie să adăugăm căldură, apa fiartă este un proces pe care chimiștii îl numesc endotermic. În mod clar, dacă unele procese necesită căldură, altele trebuie să dea căldură atunci când au loc. Acestea sunt cunoscute ca exoterme. În scopul acestei discuții, procesele care necesită sau emană căldură vor fi limitate la schimbări de stare, cunoscute sub numele de schimbări de fază și modificări ale Constituției chimice sau reacții chimice.schimbările de stare implică o topire solidă, o înghețare lichidă, o fierbere lichidă sau o condensare a gazului. Când aburul, care este apă gazoasă, se condensează, căldura este eliberată., De asemenea, atunci când apa lichidă îngheață, căldura este dată. De fapt, căldura trebuie îndepărtată continuu din apa de congelare sau procesul de congelare se va opri. Experiența noastră ne face ușor să realizăm că pentru a fierbe apă sau orice lichid și, prin urmare, pentru a se transforma într-un gaz, este necesară căldură și procesul este endotermic. Este mai puțin intuitiv să înțelegem că atunci când un gaz se condensează într-un lichid, căldura este dată și procesul este exoterm.poate că este mai ușor să explici o schimbare de fază exotermă folosind următorul argument., Apa lichidă trebuia să aibă energie pusă în ea pentru a deveni abur, iar acea energie nu se pierde. În schimb, este reținut de moleculele de apă gazoase. Când aceste molecule se condensează pentru a forma din nou apă lichidă, energia introdusă în sistem trebuie eliberată. Și această energie stocată este eliberată sub formă de căldură exotermă. Același argument poate fi făcut și pentru procesul de înghețare: energia este pusă într-un lichid în timpul topirii, astfel încât înghețarea lichidului într-un solid întoarce din nou acea energie în împrejurimi.la fel ca schimbările de fază, reacțiile chimice pot apărea odată cu aplicarea sau eliberarea căldurii., Cele care necesită căldură să apară sunt descrise ca endotermice, iar cele care eliberează căldură ca exoterme. Deși suntem, în general, destul de familiarizați cu schimbările de fază endotermică, suntem probabil și mai familiarizați cu reacțiile chimice exoterme: aproape toată lumea a experimentat căldura unui șemineu sau a unui foc de tabără. Arderea lemnului asigură căldură prin reacția chimică exotermă a oxigenului (O) cu Celuloza (C6H10O5), componenta chimică majoră a lemnului, pentru a produce dioxid de carbon (CO2), abur (H2O) și căldură., Reacția chimică care descrie procesul este c6h10o5 + 6O2 = 6co2 + 5h2o + căldură.în epoca spațială de astăzi, probabil că toată lumea a văzut o lansare de rachete la televizor sau, dacă are noroc, în persoană. Ceea ce alimentează aceste rachete sunt reacțiile chimice extrem de exoterme. O racheta cu combustibil foloseste un amestec de solid perclorat de amoniu (NH4ClO4) și aluminiul (Al) pentru a produce un solid de oxid de aluminiu, acid clorhidric gazos, diazot gaz, abur și căldură: reacția chimică poate fi descris ca 6NH4ClO4 + 10Al = 5Al2O3 + 6HCl + 3N2 + 9H2O + căldură.,marile valuri de nori albi văzute în spatele rachetelor lansate sunt într-adevăr gazele de produs care dispersează pulberea albă de oxid de aluminiu. De unde provine energia termică exotermă? Căldura provine din energia stocată în legăturile chimice ale moleculelor de reactant-care este mai mare decât energia stocată în legăturile chimice ale moleculelor de produs. În reacțiile chimice endotermice, situația este inversată: mai multă energie chimică este stocată în legăturile moleculelor de produs decât în legăturile moleculelor reactante.
Lasă un răspuns