Коментари

Енергията на химичните реакции


Нито един атом "не излиза от нищото" или "изчезва" по време на химическа реакция.

Ако химичните реакции са просто пренареждане на атомите, тогава откъде идва енергията, участваща в изгарянето?

Когато лист хартия изгори, можем да видим, че хартията й се променя, тъй като възниква химическа реакция. Ние също така осъзнаваме, че в тази реакция се отделя светлина и топлина, които са форми на енергия.

  • Откъде се появи тази енергия, която беше освободена?
  • Защо беше освободена?
  • Може ли да има реакция, която вместо да освобождава, абсорбира топлината?

Химическа енергия

Веществата имат определено количество натрупана енергия, наречена химическа енергия. Тази енергия идва от химичните й връзки и силите на привличане и отблъскване между атомите, които я съставят.

Тъй като всяко вещество има специфично количество химическа енергия, съхранявано в него, има разлика между енергийното съдържание на неговите реагенти и неговите продукти.

В зависимост от химическата енергия на реагентите и продуктите, реакцията може да протече по два различни начина:

Енергията на реагентите е по-ниска от тази на продуктите.

В този случай реагентите ще трябва да спечелят енергия, за да се превърнат в продукти.

Енергията на реагентите е по-голяма от тази на продуктите.

В този случай реагентите ще трябва да отделят енергия, за да се превърнат в продукти.

Поглъщането и освобождаването на енергия обикновено се извършва придружено от поглъщане или отделяне на топлина.

Реагентите печелят енергия, за да станат по-високо енергийни продукти или могат да загубят енергия, за да станат по-ниско енергийни продукти.

Химичните реакции, поглъщащи енергия, се наричат ​​ендотерми, а тези, които отделят енергия, се наричат ​​екзотерми.

Когато продуктите имат повече енергия от реагентите, ние знаем, че тези реакции са поели енергия, тоест те обикновено получават топлина, за да настъпят. Пример е изгарянето на захарта за получаване на сироп за пудинг. Когато стане горещо, захарта се превръща в сироп и видът и вкусът му се променят. За да се прояви тази реакция е необходимо да се даде енергия на системата.

Вече вътре екзотермични реакции, енергията на реагентите е по-голяма от тази на продуктите. Обикновено реагентите губят топлина за появата на реакцията, като изгаряне на хартия. Лесно е да се види, че системата отделя енергия под формата на топлина и светлина.

Важно е да се отбележи, че освободената и погълната енергия не винаги се проявява под формата на топлина, пример е фотосинтезата, при която абсорбцията на енергия се осъществява от наличието на светлина (светлинна енергия).