Τι χημικές αντιδράσεις δίνουν τη θερμότητα;

Οι χημικές αντιδράσεις που δίνουν τη θερμότητα ονομάζονται εξωθερμικές αντιδράσεις . Ακολουθούν μερικά κοινά παραδείγματα:

καύση:

* Τα καύσιμα καύσιμα όπως το ξύλο, το φυσικό αέριο και το λάδι απελευθερώνουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Αυτό είναι το πιο συνηθισμένο παράδειγμα εξώθερμης αντίδρασης.

* Η καύση του μεθανίου (φυσικό αέριο) είναι ένα κοινό παράδειγμα:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O + θερμότητα

Αντιδράσεις εξουδετέρωσης:

* Η αντίδραση των οξέων και των βάσεων απελευθερώνει θερμότητα. Για παράδειγμα:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O + Θερμότητα

Εκρήξεις:

* Οι εκρήξεις είναι πολύ γρήγορες εξώθερμες αντιδράσεις που παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας και αερίου σε σύντομο χρονικό διάστημα.

* Εκρηκτικά όπως το Dynamite και το Gunpowder χρησιμοποιούν εξωθερμικές αντιδράσεις.

Άλλα παραδείγματα:

* σκουριά σιδήρου: Η αργή οξείδωση του σιδήρου απελευθερώνει θερμότητα, αν και δεν είναι αξιοσημείωτη.

* Ανάμιξη νερού και ισχυρά οξέα: Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει μια σημαντική ποσότητα θερμότητας.

* Αναπνοή: Η διαδικασία με την οποία οι ζωντανοί οργανισμοί διασπούν τα τρόφιμα για την απελευθέρωση ενέργειας περιλαμβάνει εξωθερμικές αντιδράσεις.

Παράγοντες που επηρεάζουν την απελευθέρωση θερμότητας σε εξωθερμικές αντιδράσεις:

* συγκέντρωση αντιδραστηρίου: Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις οδηγούν γενικά σε μεγαλύτερη απελευθέρωση θερμότητας.

* επιφάνεια: Μια μεγαλύτερη επιφάνεια των αντιδραστηρίων επιτρέπει ταχύτερες αντιδράσεις και περισσότερη απελευθέρωση θερμότητας.

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες επιταχύνουν συνήθως τις εξωθερμικές αντιδράσεις, οδηγώντας σε μεγαλύτερη απελευθέρωση θερμότητας.

* Catalyst: Οι καταλύτες μπορούν να επιταχύνουν τον ρυθμό αντίδρασης, ενδεχομένως αυξάνοντας την απελευθέρωση θερμότητας.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται σε μια εξωθερμική αντίδραση μετράται από την αλλαγή ενθαλπίας , η οποία είναι αρνητική για εξωθερμικές αντιδράσεις.