Εξηγήστε γιατί μια αντίδραση είναι εξωθερμική ή ενδοθερμική λόγω των ενεργειών των ομολόγων;
Βασικά στοιχεία ενέργειας Bond
* Ενέργεια Bond είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να σπάσει ένας συγκεκριμένος δεσμός μεταξύ δύο ατόμων σε ένα μόριο.
* Οι δεσμοί θραύσης απαιτούν ενέργεια (ενδοθερμική) . Η ενέργεια απορροφάται, καθιστώντας το περιβάλλον ψυχρότερο.
* Η δημιουργία ομολόγων απελευθερώνει ενέργεια (εξωθερμική) . Η ενέργεια απελευθερώνεται, καθιστώντας το περιβάλλον πιο ζεστό.
Πώς οι ενέργειες των ομολόγων καθορίζουν εξωθερμικές και ενδοθερμικές αντιδράσεις
1. Αντιδραστήρια: Εξετάστε τους δεσμούς στα μόρια του αντιδραστηρίου. Προσδιορίστε τη συνολική ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει όλα τα ομόλογα στα αντιδραστήρια.
2. Προϊόντα: Εξετάστε τους δεσμούς στα μόρια του προϊόντος. Προσδιορίστε τη συνολική ενέργεια που απελευθερώνεται όταν σχηματίζονται όλα τα ομόλογα στα προϊόντα.
Εξοθερμικές αντιδράσεις
* Περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται όταν σχηματίζονται ομόλογα στα προϊόντα από ό, τι απαιτείται για να σπάσει τα ομόλογα στα αντιδραστήρια.
* Η καθαρή αλλαγή ενέργειας είναι αρνητική. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται στο περιβάλλον, καθιστώντας την εξωθερμική την αντίδραση.
* Παράδειγμα: Τα καύσιμα καύσιμα όπως το μεθάνιο (CH4) περιλαμβάνουν το σπάσιμο των δεσμών C-H και O =O, στη συνέχεια σχηματίζοντας ισχυρότερους δεσμούς C =O και O-H στα προϊόντα (CO2 και H2O). Η καθαρή αλλαγή ενέργειας είναι αρνητική, οπότε η αντίδραση είναι εξωθερμική και η θερμότητα απελευθερώνεται.
ενδοθερμικές αντιδράσεις
* Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τα ομόλογα στα αντιδραστήρια από ό, τι απελευθερώνονται όταν σχηματίζονται ομόλογα στα προϊόντα.
* Η καθαρή αλλαγή ενέργειας είναι θετική. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον, καθιστώντας την αντίδραση ενδοθερμική.
* Παράδειγμα: Η αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3) σε οξείδιο του ασβεστίου (CAO) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τους ισχυρούς δεσμούς στο CACO3 από ό, τι απελευθερώνεται κατά τη διαμόρφωση των δεσμών σε CaO και CO2. Αυτό καθιστά την αντίδραση ενδοθερμική και απαιτεί την είσοδο ενέργειας.
Βασικά σημεία
* Οι ισχυρότεροι δεσμοί έχουν υψηλότερες ενέργειες ομολόγων.
* Η διαφορά μεταξύ των συνολικών ενεργειών των ομολόγων των αντιδραστηρίων και των προϊόντων καθορίζει εάν η αντίδραση είναι εξωθερμική ή ενδοθερμική
* Η ενθαλπία (ΔH) είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει την αλλαγή θερμότητας σε μια αντίδραση. Οι εξωθερμικές αντιδράσεις έχουν αρνητικές τιμές ΔH, ενώ οι ενδοθερμικές αντιδράσεις έχουν θετικές τιμές ΔH.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να δείτε ένα παράδειγμα υπολογισμού που περιλαμβάνει ενέργειες ομολόγων!
