Какву улогу топлота игра у хемијским реакцијама?

Како је облик енергије, топлота игра вишеструку важну улогу у хемијским реакцијама. У неким случајевима реакције требају топлоту да би започеле; на пример, логорска ватра захтева шибицу и паљење да би се започело. Реакције троше топлоту или је производе у зависности од хемикалија које су укључене. Топлота такође одређује брзину којом се реакције јављају и да ли се настављају у правцу напред или назад.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Уопштено говорећи, топлота ће помоћи да се убрза хемијска реакција или покрене хемијска реакција која иначе не би могла да се догоди.

Ендотермне и егзотермне реакције

Многе познате хемијске реакције, попут сагоревања угља, рђе и експлозије барута, одају топлоту; хемичари ове реакције називају егзотермним. Пошто реакције ослобађају топлоту, повећавају температуру околине. Друге реакције, попут комбиновања азота и кисеоника у азотни оксид, узимају топлоту, смањујући температуру околине. Како уклањају топлоту из свог окружења, ове реакције су ендотермне. Многе реакције троше и производе топлоту, али ако нето резултат даје топлоту, реакција је егзотермна; иначе је ендотермна.

Топлота и молекуларна кинетичка енергија

Топлотна енергија се манифестује случајним покретима молекула у материји; како се температура супстанце повећава, њени молекули вибрирају и одбијају се са више енергије и бржим брзинама. На одређеним температурама, вибрације превазилазе силе због којих се молекули лепе једни за друге, што доводи до топљења чврстих материја у течности, а течности до кључања у гасовима. Гасови реагују на топлоту порастом притиска док се молекули веће снаге сударају о свој контејнер.

Аррхениусова једначина

Математичка формула која се назива Аррениус-ова једначина повезује брзину хемијске реакције са њеном температуром. На апсолутној нули, теоретској температури која се не може достићи у стварном лабораторијском окружењу, топлота је потпуно одсутна и хемијске реакције не постоје. Како се температура повећава, одвијају се реакције. Генерално, више температуре значе брже брзине реакције; како се молекули брже крећу, молекули реактаната имају већу вероватноћу да интерагују, стварајући производе.

Ле Цхателиер-ов принцип и врелина

Неке хемијске реакције су реверзибилне: реактанти се комбинују да би створили производе, а производи се преуређују у реактанте. Један правац ослобађа топлоту, а други је троши. Када се реакција може догодити са било којом вероватноћом, хемичари кажу да је у равнотежи. Ле Цхателиер-ов принцип каже да за реакције у равнотежи додавањем више реактаната у смешу чини се да је реакција напред већа, а обрнута мање. Супротно томе, додавањем више производа обрнута реакција је вероватнија. За егзотермну реакцију топлота је производ; ако додате егзотермној реакцији топлоте у равнотежи, обрнуту реакцију учините вероватнијом.

  • Објави
instagram viewer