- Was ist eine exotherme Reaktion?
- Unterschiede zwischen exothermen und endothermen Reaktionen
- Beispiele für exotherme Reaktion
Wir erklären, was eine exotherme Reaktion ist und welche Unterschiede sie zu einer endothermen Reaktion hat. Auch Beispiele für diese chemische Reaktion.
Was ist eine exotherme Reaktion?
Eine exotherme Reaktion ist eine Reaktion, bei der Energie in Form von . freigesetzt wird Wärme oder hell zum Umgebung. Wenn diese Art von Reaktion auftritt, haben die erhaltenen Produkte eine niedrigere Energie als die anfänglichen Reaktionspartner.
Enthalpie ist eine Größe, die den Fluss von . definiert Wärmeenergie in den chemischen Prozessen, die bei Druck Konstante. Darüber hinaus repräsentiert diese Größe den Austausch von Energie zwischen einem thermodynamischen System und seiner Umgebung. Die Variation dieser Größenordnung (ΔH) in einer chemischen Reaktion wird verwendet, um sie als endotherm oder exotherm zu klassifizieren.
ΔH> 0 endotherme Reaktion.
ΔH < 0 exotherme Reaktion.
Exotherme Reaktionen sind in den biochemischen Wissenschaften sehr wichtig. Durch solche Reaktionen Organismen Lebewesen erhalten die notwendige Energie, um die Leben in einem Prozess namens Stoffwechsel.
Die meisten exothermen Reaktionen sind Oxidationen, und wenn sie sehr heftig sind, können sie Feuer erzeugen, wie bei der Verbrennung. Andere Beispiele für diese Reaktionen sind Übergänge der Angelegenheit von a Aggregatzustand zu einem anderen mit niedrigerer Energie, z. B. von Gas zu Flüssigkeit (Kondensation) oder von flüssig zu fest (Erstarrung).
Tatsächlich sind viele exotherme Reaktionen gefährlich für die Die Gesundheit weil die freigesetzte Energie abrupt und unkontrolliert freigesetzt wird, was zu Verbrennungen oder anderen Schäden am lebende Kreaturen.
Unterschiede zwischen exothermen und endothermen Reaktionen
Insgesamt chemische Reaktion Energie wird gespart. Dies stellt die Energieeinspargesetz: Energie wird weder erzeugt noch vernichtet, sie wird nur umgewandelt.
Bei endothermen Reaktionen wird Energie absorbiert, um Reaktanten in Produkte umzuwandeln. Bei dieser Art von Reaktion werden die Bindungen der Moleküle die die Reaktanten bilden, werden zu neuen Komponenten zerlegt. Dieser Bindungsbruchprozess erfordert die fragliche Energie. Ein Beispiel hierfür ist der Elektrolyseprozess von Wasser, wo es geliefert wird elektrische Energie an das Wassermolekül, um es zu brechen und in seine Bestandteile umzuwandeln.
Andererseits werden bei exothermen Reaktionen Reaktanten freigesetzt chemische Energie in den Bindungen enthalten, aus denen seine Moleküle bestehen. Die freigesetzte Energie kann in Form von Wärme oder Licht vorliegen.
Beispiele für exotherme Reaktion
Die Glucoseoxidation ist eine exotherme Reaktion.
Einige bekannte exotherme Reaktionen sind:
- Die Verbrennung. Es ist eine Reaktion von Oxidation sehr schnell, was zwischen Materialien, die als Brennstoffe bezeichnet werden, und Sauerstoff auftritt. Kraftstoffe bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff und teilweise Schwefel. Beispiele für Kraftstoffe sind Methangas, Benzin und Erdgas. Diese Reaktion setzt große Wärmemengen frei, die zu einem Brand führen können.
- Die Oxidation von Glukose. Dies ist die Reaktion, die wir durchführen Tiere um Stoffwechselenergie zu gewinnen: Wir nehmen Sauerstoff aus dem Atmung und wir verwenden es, um Zucker zu oxidieren, indem wir das Glukosemolekül in einfachere Moleküle zerlegen (Glykolyse) und als Belohnung Moleküle von . erhalten ATP, reich an chemischer Energie.
- Die Mischung aus Kalium und Wasser. Kalium ist ein starkes Trockenmittel, das in Verbindung mit Wasser bei einer Explosion Wasserstoff und enorme Energiemengen freisetzt. Dies geschieht bei allen Alkalimetallen, allerdings nicht immer mit der gleichen freigesetzten Energiemenge.
- Die Bildung von Ammoniak. Um Ammoniak (NH3) zu bilden, werden Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2) umgesetzt, was bedeutet, dass ein Molekül mit weniger Energie als die zur Reaktion gebrachten Moleküle erhalten wird. Diese Energiedifferenz muss freigesetzt werden, und sie tritt in Form einer Zunahme von . auf Temperatur (Wärme).