Proces exotermní reakce, typy a příklady



 exotermní reakce je typ chemické reakce, při které dochází k přenosu energie, zejména ve formě uvolňování tepla nebo světla. Název pochází z řecké předpony exo, což znamená „v zahraničí“; a termín "termální", který označuje teplo nebo teplotu.

V tomto smyslu mohou exotermní reakce přenášet jiné druhy energie do prostředí, kde jsou vytvářeny, jako jsou výbuchy a jejich způsob přenosu kinetické a zvukové energie, když se látky, které jsou v plynné fázi při vysokých teplotách, rozšiřují. násilným způsobem.

Stejně tak se v případě použití baterií provádí exotermní reakce, pouze v tomto případě se elektrická energie přepravuje.

Index

  • 1 Proces
  • 2 Typy
    • 2.1 Reakce spalování
    • 2.2 Neutralizační reakce
    • 2.3 Oxidační reakce
    • 2.4 Termitová reakce
    • 2.5 Reakční polymerace
    • 2.6 Reakce jaderného štěpení
    • 2.7 Další reakce
  • 3 Příklady
  • 4 Odkazy

Proces

Dříve bylo zmíněno, že když nastane exotermní reakce, dojde k uvolnění energie, které lze snadněji vizualizovat v následující rovnici:

Reagencie → Produkt (y) + energie

Pro kvantifikaci energie absorbované nebo uvolněné systémem se používá termodynamický parametr zvaný entalpie (označený písmenem "H"). Pokud v systému (v tomto případě chemická reakce) dojde k uvolnění energie do okolí, pak bude mít změna entalpie (vyjádřená jako ΔH) zápornou hodnotu.

V opačném případě, pokud je změna tohoto opatření pozitivní, odráží absorpci tepla z okolí. Také velikost změny entalpie systému je vyjádřením množství energie, která je přenesena do prostředí nebo z prostředí..

Čím větší je hodnota AH, tím větší je uvolňování energie ze systému do okolního média.

Je to proto, že v těchto reakcích je čistá energie, která se uvolní, když se vytvoří nové vazby, větší než čistá energie použitá při fragmentaci vazeb.

Z výše uvedeného lze vyvodit, že tento druh reakcí je velmi běžný, protože produkty reakce mají množství energie uložené ve vazbách, které je větší než obsah reakčních složek..

Typy

Existují různé druhy exotermních reakcí v různých oblastech chemie, ať už v laboratoři nebo v průmyslu; některé jsou prováděny spontánně a jiné vyžadují specifické podmínky nebo nějaký druh látky, jako je například katalyzátor, který má být vyroben.

Nejdůležitější typy exotermních reakcí jsou následující:

Reakce spalování

Reakce spalování jsou reakce redoxního typu, ke kterým dochází, když jedna nebo více látek reaguje s kyslíkem, což obecně vede k uvolnění světla a tepelné energie - to je světlo a teplo - když se vytváří plamen..

Neutralizační reakce

Neutralizační reakce jsou charakterizovány interakcí mezi kyselým druhem a alkalickou látkou (bází) za vzniku soli a vody, které vykazují exotermní povahu.

Oxidační reakce

Existuje mnoho reakcí tohoto typu, které vykazují exotermní chování, protože oxidace kyslíku způsobuje uvolňování velkého množství energie, jak je tomu v oxidaci uhlovodíků..

Termitová reakce

Tato reakce může způsobit teplotu přibližně 3000 ° C a vzhledem k vysoké afinitě hliníkového prášku s velkým počtem oxidů kovů se používá při svařování oceli a železa..

Polymerační reakce

Tento typ reakce je ten, který vzniká, když určitý počet chemických druhů zvaných monomery reaguje, což jsou jednotky, které jsou v kombinaci opakovány v řetězcích za vzniku makromolekulárních struktur zvaných polymery..

Reakce jaderného štěpení

Tento proces se týká rozdělení jádra atomu, který je považován za těžký - tj. S hmotnostním číslem (A) větším než 200 - za účelem vytvoření fragmentů nebo jader menší velikosti s mezilehlou hmotností..

V této reakci, kde se tvoří jeden nebo více neutronů, se uvolňuje velké množství energie, protože jádro s větší hmotností má nižší stabilitu než jeho produkty..

Další reakce

Tam jsou také jiné exothermic reakce velkého významu, takový jako dehydratace některých uhlohydrátů když reaguje s kyselinou sírovou, absorpce vody, která má hydroxid sodný vystavený otevřenému vzduchu nebo oxidace kovových druhů v mnoha korozních reakcích \ t.

Příklady

Níže jsou uvedeny příklady exotermních reakcí, které způsobují změnu entalpie, která má zápornou hodnotu vzhledem ke skutečnosti, že uvolňují energii, jak bylo uvedeno výše..

Například spalování propanu je spontánní exotermická reakce:

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O (l)

Další případ exotermního chování je prokázán neutralizační reakcí mezi uhličitanem sodným a kyselinou chlorovodíkovou:

NaHCO3(ac) + HCI (ac) → NaCl (ac) + H2O (l) + CO2(g)

Předkládá se také oxidace ethanolu na kyselinu octovou použitou v dechových analyzátorech, jejichž úplná reakce je ukázána v následující rovnici:

3CH3CH2OH + 2K2Kr2O7 + 8H2SO4 → CH3COOH + 2Cr (SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O

Další třída exotermní reakce je tzv. Termitová reakce, ve které je hliník kombinován s oxidem kovu, jak je uvedeno níže:

2Al (s) + Víra2O3(s) → Al2O3(s) + Fe (l)

Kromě výše uvedených příkladů existuje celá řada reakcí, které jsou také považovány za exotermní, jako je rozklad určitých organických odpadních látek pro kompostování..

Zdůrazňuje také oxidaci luciferinového pigmentu působením enzymu luciferázy, aby se vytvořila bioluminiscence charakteristická pro světlušky, a dokonce i dýchání, mezi mnoha dalšími reakcemi..

Odkazy

  1. Wikipedia. (s.f.). Exotermní reakce. Zdroj: es.wikipedia.org
  2. BBC (s.f.). Energetické změny a reverzibilní reakce. Získáno z bbc.co.uk
  3. Chang, R. (2007). Chemie, deváté vydání. (McGraw-Hill).
  4. Walker, D. (2007). Chemické reakce. Citováno z knih.google.co.ve
  5. Saunders, N. (2007). Zkoumání chemických reakcí. Citováno z knih.google.co.ve