Exotermické a endotermické reakcie

Chemické reakcie a teplota:
Aj chemické reakcie „sprevádza“ fyzika.
Pri chemickej reakcii sa často stretávame so zmenou teploty reakčnej zmesi (bez vonkajšieho zásahu).
Zmena teploty rekčnej zmesi je vonkajším prejavom energetických zmien pri chemických reakciách.
Pri zmene teploty môžu nastať dva prípady:
Počas chemickej reakcie sa teplota reakčnej zmesi zvýši.
Počas chemickej reakcie sa teplota reakčnej zmesi zníži.
Pozn.: Hlavne v chemickej výrobe je veľmi dôležité vedieť, aké energetické zmeny prebiehajú v chemických reakciách.

Exotermické reakcie
Exotermické reakcie sú reakcie, pri ktorých sa uvoľňuje teplo.
Pri týchto reakciách sa teplota reakčnej zmesi sa zvýši.
Pri niektorých exotermických reakciách, napr. pri horení, je potrebné na začiatku dodať energiu a potom už reakcia prebieha samovoľne, pričom sa uvoľňuje teplo.
Príkladom exotermickej reakcie je aj trávenie potravy či kysnutie cesta, výroba haseného vápna.
Reaktanty
produkty
+
teplo

Exotermické reakcie
1. Reakcia zinku s kyselinou chlorovodíkovou:
Pomôcky a chemikálie: skúmavka, teplomer, granulovaný zinok, kyselina chlorovodíková (w=0,03)
Postup: do skúmavky nalejeme kyselinu chlorovodíkovú, odmeriame jej teplotu. Prisypeme niekoľko granuliek zinku, pozorujeme chemickú reakciu, asi po štyroch, potom po desiatich minútach odmeriame teplotu reakčnej zmesi:
t1=22,6°C
t3=31,6°C
t2=27,5°C

Exotermické reakcie
Tuhnutie sadry:
Pomôcky a chemikálie: plastová fľaša, voda, lyžička, špajdľa, sadra, teplomer
Postup:
z plastovej fľaše odstrihneme dno, ktoré použijeme ako nádobu,
do nádoby nalejeme 130 ml vody, odmeriame teplotu vody,
Prisypeme 200 gramov sadry, premiešame, odmeriame teplotu zmesi,
Asi po 15 minútach, keď začne sadra tuhnúť, špajdľou urobíme otvor, kam neskôr vložíme teplomer.
Po ďalších 5-10 minútach odmeriame teplotu znovu.
t1=23,8°C
t2=25,7°C
t3=41,9°C

Endotermické reakcie
Endotermické reakcie sú reakcie, pri ktorých sa teplo spotrebúva.
Mnohé endotermické reakcie prebiehajú len pri neustálom dodávaní tepla pri vysokých teplotách, napríklad : výroba železa a výroba páleného vápna.
Ak sa počas chemickej reakcie bez zohrievania spotrebúva teplo z okolia, teplota reakčnej zmesi sa zníži.
reaktanty
produkty
teplo

Výroba železa
Železo sa vyrába zo železnej rudy vo vysokých peciach za neustáleho dodávania tepla.
Pri výrobe železa prebieha niekoľko chemických reakcií, ktoré by bez neustáleho dodávania tepla neprebehli.
Výroba železa - video

Výroba páleného vápna
Pálené vápno sa vyrába vo vápenke z vápenca za neustáleho dodávania tepla.
Pálené vápno má obrovské využitie v stavebníctve.

Rozpúšťanie látok vo vode:
Už vieme, že v praxi či v laboratóriu často vyrábame vodné roztoky chemických látok.
Aj tieto deje sú často buď exotermické alebo endotermické. Povedzte, aké deje sú na fotografiách:
Endotermický dej
Exotermický dej

Rozpúšťanie látok vo vode:
Exotermický dej
Endotermický dej