Συγκρίνετε και αντιπαραβάλλετε τις χημικές πυρηνικές αντιδράσεις σε σχέση με τα μέρη του ατόμου που αφορούσε την παραγόμενη ενέργεια αντίδρασης;

Συγκρίνοντας και αντιπαραβάλλουν χημικές και πυρηνικές αντιδράσεις

Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών διαφορών μεταξύ χημικών και πυρηνικών αντιδράσεων, εστιάζοντας στα τμήματα του εμπλεκόμενου ατόμου, την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας και τον τύπο αντίδρασης:

Χημικές αντιδράσεις:

* Μέρη ατόμων που εμπλέκονται: Συμμετέχουν κυρίως τα ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος των ατόμων. Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι υπεύθυνα για τη διαμόρφωση και τη διάσπαση των χημικών δεσμών.

* ποσότητα αντίδρασης: Αλλαγές στη διάταξη ατόμων και μορίων, σχηματίζοντας νέες ενώσεις. Τα ίδια τα άτομα παραμένουν αμετάβλητα .

* Εγκατάσταση ενέργειας: Συνήθως περιλαμβάνουν σχετικά μικρές ποσότητες ενέργειας απελευθερώνεται ή απορροφάται, μετράται σε kilojoules ανά mole (kJ/mol) . Παραδείγματα περιλαμβάνουν αντιδράσεις καύσης, φωτοσύνθεσης και εξουδετέρωσης.

Πυρηνικές αντιδράσεις:

* Μέρη ατόμων που εμπλέκονται: Περιλαμβάνουν αλλαγές μέσα στον πυρήνα , επηρεάζοντας τα πρωτόνια και τα νετρόνια . Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αλλαγές στον αριθμό των πρωτονίων (που οδηγούν σε αλλαγές στο στοιχείο), τον αριθμό των νετρονίων (δημιουργώντας ισότοπα) ή τη διάσπαση ή τη σύντηξη του πυρήνα.

* ποσότητα αντίδρασης: Συμμετοχή του μετασχηματισμού ενός στοιχείου σε άλλο , με το σχηματισμό εντελώς νέων ατόμων.

* Εγκατάσταση ενέργειας: Απελευθέρωση τεράστιες ποσότητες ενέργειας , μετρούμενη σε megaelectronvolts (MeV) . Αυτή η ενέργεια είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια που απελευθερώνεται σε χημικές αντιδράσεις. Παραδείγματα περιλαμβάνουν πυρηνική σχάση (διάσπαση ατόμων), πυρηνική σύντηξη (συνδυασμός ατόμων) και ραδιενεργών αποσύνθεσης.

Πίνακας σύγκρισης:

| Χαρακτηριστικό | Χημικές αντιδράσεις | Πυρηνικές αντιδράσεις |

| ----------------------------------------------------------------------------------------

| Μέρη ατόμων | Ηλεκτρόνια | Πρωτόνια και νετρόνια |

| Ποσότητα αντίδρασης | Αναδιάταξη ατόμων και μορίων | Μετασχηματισμός στοιχείων |

| Παραγόμενη ενέργεια | Σχετικά μικρό (KJ/mol) Τεράστια (MEV) |

Βασικές διαφορές:

* κλίμακα: Οι πυρηνικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν αλλαγές στο θεμελιώδες επίπεδο του ατόμου, ενώ οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν αλλαγές στη διάταξη των ατόμων.

* απελευθέρωση ενέργειας: Οι πυρηνικές αντιδράσεις απελευθερώνουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ενέργειας σε σύγκριση με τις χημικές αντιδράσεις.

* Μετασχηματισμός στοιχείου: Οι πυρηνικές αντιδράσεις μπορούν να μετατρέψουν ένα στοιχείο σε ένα άλλο, ενώ οι χημικές αντιδράσεις αναδιαμορφώνουν μόνο τα υπάρχοντα άτομα.

Παραδείγματα:

* Χημική αντίδραση: Το καύσιμο ξύλο περιλαμβάνει μια χημική αντίδραση μεταξύ ξύλου (κυτταρίνης) και οξυγόνου, απελευθέρωσης θερμότητας και φωτεινής ενέργειας. Τα ίδια τα άτομα παραμένουν τα ίδια, μόνο η ρύθμιση τους αλλάζει.

* Πυρηνική αντίδραση: Η πυρηνική σχάση του ουρανίου απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, μετατρέποντας το ουράνιο σε άλλα στοιχεία. Αυτή η ενέργεια είναι υπεύθυνη για την ισχύ που παράγεται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Συμπερασματικά:

Ενώ τόσο οι χημικές όσο και οι πυρηνικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν ενεργειακές αλλαγές, οι υποκείμενοι μηχανισμοί και η ποσότητα της απελευθέρωσης ενέργειας είναι πολύ διαφορετικές. Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν κυρίως ηλεκτρόνια και οδηγούν σε σχετικά μικρές αλλαγές ενέργειας, ενώ οι πυρηνικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν τον πυρήνα και απελευθερώνουν μαζικές ποσότητες ενέργειας, μερικές φορές μετασχηματίζοντας στοιχεία στη διαδικασία.