Exoterma och endoterma reaktioner -...
Transcript of Exoterma och endoterma reaktioner -...
Niklas Dahrén
Exoterma och endoterma reaktioner
Exoterma och endoterma reaktioner ü Exotermareak+oner:Reak%onersomavgerenergi%llomgivningen
(o1avärmeenergi).
ü Endotermareak+oner:Reak%onersomtaruppenergifrånomgivningen(o1avärmeenergi).
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+Energi
Exempel:Allaförbränningar,inklusivecellandningen,ärexotermareak%oner:
Exempel:Fotosyntesenärenendotermreak%on:6CO2+6H2O+EnergiC6H12O6+6O2
Entalpi
ü Ämnenharkemiskbundenenergisomkanomvandlas%llvärmeisambandmedkemiskareak%oner.Dennaenergikallasförentalpi.
ü EntalpibetecknasmedHochharenhetenJoule(J).ü Entalpiändringen:Entalpiändringendefinierassomskillnadenmellanprodukternassammanlagda
entalpiochreaktanternassammanlagdaentalpi.ü Entalpiändringenbetecknas;ΔH.
ΔH=Hprodukter–Hreaktanter
ü Ommantarenergiinnehålletiprodukten(koldioxid)minusenergiinnehålletireaktanterna(kolochsyrgas)fårmaneQnega%vtvärde.
ü Detvisara@reaktanternainnehållermerenergijämförtmedprodukternaochaQvärmeenergi
därmedharavgivits%llomgivningen.
Exoterma reaktioner ger ett negativt entalpivärde ( H) eftersom värme avges
C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH=-394kJReaktantermedhögentalpi Produktmedlågentalpi
ü Ommantarenergiinnehålletiprodukterna(kalciumoxidochkoldioxid)minusenergiinnehålletireaktanten(kalciumkarbonat)fårmaneQposi%vtvärde.
ü Detvisara@produkternainnehållermerenergijämförtmedreaktanternaochaQvärmeenergi
därmedhartagitsuppfrånomgivningen.
Endoterma reaktioner ger ett positivt entalpivärde ( H) eftersom värme upptas
CaCO3(s) CaO(s)+CO2 ΔH=+178kJReaktantmedlågentalpi Produktermedhögentalpi
Entalpidiagram för en exoterm reaktion
ΔH=HP-HR=<0
Reaktanter
Produkter
Entalpi
Värmeavges<llomgivningenVärme
Tid
Entalpidiagram för en endoterm reaktion
ΔH=HP-HR=>0
Produkter
Reaktanter
Värmeupptasfrånomgivningen
Värme
Entalpi
Tid
Uppgift: Om man lägger några korn urinämne på tungan löser sig ämnet
snabbt i saliven samtidigt som det känns svalt på tungan. Är upplösningen av urinämne endoterm eller exoterm?
Lösning:
Detblirsvaltpåtunganp.g.a.aQdenreak%onsomskertarvärmeenergifrånomgivningen.Detärdärförenendotermreak%on.
Aktiveringsenergi
ü DenenergisombehövsföraQhjälpaigångenreak%onkallasför”ak%veringsenergi”.
ü Allareak+onerkrävernågonformavak%veringsenergi,detgällerävenexotermareak%oner.
Även exoterma reaktioner kräver aktiverings-energi för att starta
Reaktanter
Produkter
Entalpi
2H2+O2
ü Ak+veringsenergin(oGavärme)görsåa@molekylernakrockarmedhögrehas%ghetvilketfårdegamlabindningarnaaQbrytasläQare.NärnyastarkarebindningarskapasfrisäQsenstormängdvärmeenergi%llomgivningen.
Nyastarkarebindningarskapasochdåavgesmycketvärmeenergi%llomgivningen
2H2O
Ak%verings-energi
Detkrävsak%veringsenergifrånomgivningenföraQbrytadegamlabindningarna
Värme
Tid
4H+2O
Katalysatorer sänker aktiveringsenergin och påskyndar reaktioner
Reaktanter
Produkter
Entalpi
2H2+O2
ü Katalysatorerbinderreaktanterna,låterdessakommaikontaktmedvarandrapåeQop%maltsäQ(räQvinkeletc.)ochförsvagardegamlabindningarna.Detbehövsdärförintelikamycketak%veringsenergiföraQreak%onenskakunnaske.
2H2O
Ak%veringsenergimedkatalysator
Ak%veringsenergiutankatalysator
4H+2O
Tid
Olika katalysatorer
ü Enzymer:Ivårakropparfinnsdetenzymer(entypavproteiner)somfungerarsomkatalysatorer.
ü Metallytor:Katalysatornienbilbeståravenmetallytasombinderfarligaämnenfrån
avgaserna.DegamlabindningarnabrytssåaQnyaofarligaämnenkanbildas.
ü Starkasyror:Syroravgerprotonervilketkanstartaolikakemiskareak%oner.Starkasyroranvändssomkatalysatorervidt.ex.%llverkningavestrar(do1-ochluktämnen).
SegärnaflerfilmeravNiklasDahrén: h@p://www.youtube.com/Kemilek+oner
h@p://www.youtube.com/Medicinlek+oner