Exoterm reaktionsproces, typer og eksempler



den eksoterm reaktion er en type kemisk reaktion, hvor der forekommer en energioverførsel, hovedsagelig i form af varme eller lysfrigivelse. Navnet kommer fra det græske præfiks exo, hvilket betyder "i udlandet" og udtrykket "termisk", som refererer til varme eller temperatur.

Her kan de exoterme reaktioner overføre andre typer energi i mediet, hvor det opstår, som med eksplosioner, og hvordan man overfører kinetisk og sonisk energi, når de stoffer, der findes i gasfasen ved forhøjede temperaturer ekspanderes voldelig måde.

På samme måde udføres der i tilfælde af brug af batterier en eksoterm reaktion, kun i dette tilfælde transporteres elektrisk energi.

indeks

  • 1 proces
  • 2 typer
    • 2.1 Forbrændingsreaktioner
    • 2.2 Neutraliseringsreaktioner
    • 2.3 Oxideringsreaktioner
    • 2.4 Termit reaktion
    • 2,5 Reaktionspolymerisering
    • 2.6 Nuklear fission reaktion
    • 2.7 Andre reaktioner
  • 3 eksempler
  • 4 referencer

proces

Tidligere blev det nævnt, at når en eksoterm reaktion opstår, forekommer der en energiefrigivelse, som let kan visualiseres i følgende ligning:

Reagenser (r) → Produkt (er) + Energi

Således, at kvantificere absorberede energi eller fra et system, der en termodynamisk parameter kaldet enthalpi (betegnet "H"), der anvendes. Hvis der er energi frigivelse til omgivelserne i et system (i dette tilfælde en kemisk reaktion), så enthalpivariation (udtrykt som .DELTA.H) vil have en negativ værdi.

Ellers, hvis variationen af ​​denne foranstaltning er positiv, afspejler den absorptionen af ​​varme fra omgivelserne. Endvidere er størrelsen af ​​enthalpivariationen af ​​systemet et udtryk for mængden af ​​energi, som overføres til eller fra miljøet.

Jo større størrelsen af ​​ΔH er, jo større er frigivelsen af ​​energi fra systemet til det omgivende medium.

Dette skyldes, at i disse reaktioner er den netto energi, der frigives, når nye forbindelser oprettes, større end den netto energi, der anvendes i fragmenteringen af ​​forbindelserne.

Af ovenstående kan det udledes, at denne klasse af reaktioner er meget almindeligt, fordi reaktionsprodukterne har en mængde af energi lagret i links er større end den er indeholdt i reaktanterne indledningsvis.

typen

Der findes forskellige former for eksoterme reaktioner inden for de forskellige kemiområder, enten i laboratoriet eller i industrien. nogle udføres spontant, og andre har brug for specifikke betingelser eller en form for stof, såsom en katalysator, der skal fremstilles.

Følgende er de vigtigste typer af eksoterme reaktioner:

Forbrændingsreaktioner

Forbrændingsreaktioner er dem redox type, der opstår, når en eller flere stoffer til at reagere med oxygen, sædvanligvis til at resultere i frigivelse af lys og varme energi, der er, varme- og lys at forekomme en flamme.

Neutraliseringsreaktioner

Neutraliseringsreaktioner karakteriseres af interaktionen mellem en syreart og en alkalisk substans (base) for at danne et salt og vand, hvilket manifesterer en eksoterm natur.

Oxideringsreaktioner

Der er mange sådanne reaktioner, der viser en eksoterm adfærd, fordi oxidationen af ​​ilt evolution forårsager en masse energi, som i oxidation af kulbrinter.

Termit reaktion

Denne reaktion kan frembringe en temperatur på ca. 3000 ° C, og på grund af den høje affinitet af aluminiumpulver med et stort antal metaloxider, anvendes til svejsning af stål og jern.

Polymeriseringsreaktion

Denne type reaktion er, at der opstår, når omsætning af en række kemiske stoffer, der kaldes monomerer, som er enheder, som, når de kombineres gentages i kæder til dannelse strukturer kaldet makromolekylære polymerer.

Nuklear fission reaktion

Denne proces refererer til delingen af ​​kernen af ​​et atom, der anses for tung, med et massetal (A) på mere end 200 til frembringelse af fragmenter eller mindre kerner med en mellemliggende masse.

I denne reaktion, hvor en eller flere neutroner dannes, frigives en stor mængde energi, fordi kernen med større vægt har en lavere stabilitet end sine produkter.

Andre reaktioner

Der er andre meget relevante eksoterme reaktioner, såsom dehydrering af nogle kulhydrater ved omsætning med svovlsyre, absorptionen af ​​vand med natriumhydroxid eksponeret udendørs eller oxidation af metalarter i mange korrosionsreaktioner.

eksempler

Nedenfor er nogle eksempler på eksoterme reaktioner, som producerer en variation af entalpier, der har en negativ værdi på grund af det faktum, at de frigiver energi som nævnt ovenfor..

Forbrændingen af ​​propan er for eksempel en spontan eksoterm reaktion:

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O (l)

Et andet tilfælde af eksoterm opførsel er vist ved neutraliseringsreaktionen mellem natriumcarbonat og saltsyre:

NaHCO3(ac) + HCI (ac) → NaCl (ac) + H2O (1) + CO2(G)

Oxidationen af ​​ethanol til eddikesyre anvendt i breathalyzerne præsenteres også, hvis fuldstændige reaktion er vist i den følgende ligning:

3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SW4 → CH3COOH + 2Cr (SO4)3 + 2K2SW4 + 11H2O

En anden klasse af eksoterm reaktion er den såkaldte termitreaktion, hvor aluminium kombineres med et metaloxid, som eksemplificeret nedenfor:

2Al (s) + Tro2O3(er) → Al2O3(s) + Fe (l)

Ud over de ovenfor forklarede eksempler er der en bred vifte af reaktioner, der også betragtes som eksoterme, såsom nedbrydning af visse organiske affaldsstoffer til kompostering..

Den fremhæver også pigment oxidation luciferin af luciferaseenzymet indsats at frembringe den karakteristiske ildflue bioluminescens, og endda respiration, blandt andre reaktioner.

referencer

  1. Wikipedia. (N.D.). Eksoterm reaktion. Hentet fra es.wikipedia.org
  2. BBC. (N.D.). Energiforandringer og reversible reaktioner. Hentet fra bbc.co.uk
  3. Chang, R. (2007). Kemi, niende udgave. (McGraw-Hill).
  4. Walker, D. (2007). Kemiske reaktioner. Hentet fra books.google.co.ve
  5. Saunders, N. (2007). Undersøgelse af kemiske reaktioner. Hentet fra books.google.co.ve