Τι καθορίζει εάν η ενέργεια θα απελευθερωθεί ή θα απορροφηθεί κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ενθαλπία (h): Η ενθαλπία είναι μια θερμοδυναμική ιδιότητα που αντιπροσωπεύει το συνολικό ενεργειακό περιεχόμενο ενός συστήματος. Περιλαμβάνει εσωτερική ενέργεια (π.χ. κινητική ενέργεια μορίων, δυνητική ενέργεια των δεσμών), καθώς και το προϊόν της πίεσης και του όγκου.
* Αλλαγή στην ενθαλπία (ΔH): Αυτή είναι η διαφορά στην ενθαλπία μεταξύ των προϊόντων και των αντιδραστηρίων μιας αντίδρασης.
* Εξοθερμική αντίδραση: Το ΔH είναι αρνητικό. Αυτό σημαίνει ότι τα προϊόντα έχουν χαμηλότερη ενθαλπία από τα αντιδραστήρια, υποδεικνύοντας ότι η ενέργεια απελευθερώνεται στο περιβάλλον (π.χ. θερμότητα, φως). Παραδείγματα:καύση, έκρηξη, εξουδετέρωση.
* ενδοθερμική αντίδραση: Το ΔH είναι θετικό. Αυτό σημαίνει ότι τα προϊόντα έχουν υψηλότερη ενθαλπία από τα αντιδραστήρια, υποδεικνύοντας ότι η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον. Παραδείγματα:Λήψη πάγου, φωτοσύνθεση, μαγείρεμα.
Παράγοντες που επηρεάζουν το ΔH και επομένως την ενεργειακή αλλαγή:
* Bond Breaking: Η θραύση των χημικών δεσμών απαιτεί εισροή ενέργειας (ενδοθερμική).
* σχηματισμός δεσμών: Η διαμόρφωση νέων χημικών δεσμών απελευθερώνει ενέργεια (εξώθερμη).
* δύναμη των δεσμών: Οι ισχυρότεροι δεσμοί απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να σπάσει και να απελευθερώσει περισσότερη ενέργεια όταν σχηματίζεται.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων μπορούν επίσης να συμβάλλουν στις ενεργειακές αλλαγές.
Συνοπτικά:
* Εάν η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ομολόγων υπερβαίνει την ενέργεια που απαιτείται για τη διάσπαση των δεσμών, η αντίδραση είναι εξωθερμική (ΔH <0).
* Εάν η ενέργεια που απαιτείται για τη διάσπαση των δεσμών υπερβαίνει την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού δεσμών, η αντίδραση είναι ενδοθερμική (ΔH> 0).
