Procés exotèrmic
En termodinàmica , el terme processe exotèrmic (exo- : "fòra") descriu un procés o reacció que llibera energia del sistema al seu entorn, generalment en forma de calor , pero també en forma de llum (per eixemple, una purna, flama o centelleig), electricitat (per eixemple, una bateria), o sò (p. eix., explosió escoltada en cremar hidrogen). La seua etimologia prové del prefix grec έξω (exō, que significa "cap a fòra") i la paraula grega θερμικός (thermikόs, que significa "tèrmica").[1] El terme exotèrmic va ser falcat per primera volta per Marcelino Berthelot . Lo opost a un procés exotèrmic és un procés endotèrmic , que absorbix energia en forma de calor.
El concepte s'aplica en freqüència en les ciències físiques a les reaccions químiques , mentres que en l'energia química d'enllace es convertirà en energia tèrmica (calor).
Exotèrmica (i endotèrmica) descriu dos tipos de reaccions químiques o sistemes que es troben en la naturalea, de la següent manera.
En poques paraules, despuix d'una reacció exotèrmica, s'ha lliberat més energia a les afores que l'absorbida per a iniciar i mantindre la reacció. Un eixemple seria la crema d'una vela, en a on la suma de calories produïdes per la combustió (trobada en observar el calfament radiant de l'entorn i la llum visible produïda, inclós l'aument de la temperatura del combustible (cera), que en l'oxigen, té) convertir-se en CO2 calent i vapor d'aigua,) excedix la cantitat de calories absorbides inicialment en encendre la flama i en la flama mantenint-se. (És dir, part de l'energia produïda per la combustió es reabsorbe i s'usa per a fondre, després vaporizar la cera, etc., pero és superada per l'energia produïda en trencar els enllaces carbono-hidrogen i la combinació d'oxigen en el carbono i hidrogen resultant).
Per un atre costat, en una reacció o sistema endotèrmic , l'energia es pren de les afores en el curs de la reacció. Un eixemple d'una reacció endotèrmica és una comprimida frigga de primers auxilis, en la qual la reacció de dos productes químics, o la dissolució d'un en un atre, requerix calories de les afores i la reacció gela la bossa i les afores en absorbir la calor d'ells. S'observa un sistema endotèrmic en la producció de fusta: els arbres absorbixen l'energia radiant del sol, l'utilisen en reaccions endotèrmiques, com desarmar el CO2 i l'H2O i combinar el carbono i l'hidrogen generat per a produir celulosa i atres productes químics orgànics. Estos productes, en forma de fusta, digam, poden després cremar-se en un fumeral, de forma exotèrmica, produint CO2 i aigua, i lliberant energia en forma de calor i llum al seu entorn, per eixemple, a l'interior d'una casa i gasos de fumeral.
Visió general
[editar | editar còdic]Exotèrmica es referix a una transformació en la que un sistema llibera energia (calor) a l'entorn, expressat per
- Q <0 .
Quan la transformació es produïx a pressió constant, un té per a l'entalpia.
- ∆H <0 ,
I volum constant, un té per a l'energia interna.
- <O <0 .
En un sistema adiabàtic (és dir, un sistema que no intercanvia calor en l'entorn), un procés exotèrmic produïx un aument de la temperatura del sistema.[2]
En les reaccions químiques exotèrmiques, la calor que és lliberat per la reacció pren la forma d'energia electromagnètica. La transició dels electrons d'un nivell d'energia quàntica a un atre fa que la llum es llibere. Esta llum és equivalent en energia a l'energia d'estabilisació de l'energia per a la reacció química, és dir, l'energia d'enllaç. Esta llum que es llibera pot ser absorbida per atres molècules en solució per a donar lloc a vibracions moleculars o rotacions, lo que dona lloc a la comprensió clàssica de la calor. En contrast, quan ocorren reaccions endotèrmiques, l'energia s'absorbix per a colocar un electró en un estat de major energia, de modo que l'electró puga associar-se en un atre àtom per a formar un complex químic. L'energia neta és absorbida per una reacció endotèrmica. En una reacció exotèrmica, l'energia necessària per a iniciar la reacció és menor que l'energia que es llibera posteriorment, per lo que hi ha una lliberació neta d'energia. Esta és la comprensió física de les reaccions exotèrmiques i endotèrmiques.
Eixemples
[editar | editar còdic]
Alguns eixemples de processos exotèrmics són:[3]
- Combustió de combustibles com la fusta , el carbó i el petròleu.
- Reacció de termita
- Reacció de metals alcalinos i atres metals altament electropositivos en aigua.
- Condensació de pluja de vapor d'aigua.
- Mescla d'aigua i àcit fortes o bases fortes.
- Mescla d'àcits i bases.
- Deshidratació d'hidrats de carbono per àcit sulfúric.
- El montage de ciment i formigó.
- Algunes reaccions de polimerisació com el forjat de resina epoxi.
- Reacció de la majoria dels metals en halógenos o oxigen.
- Fusió nuclear en bombes d'hidrogen i en núcleus estelars (a ferro)
- Fissió nuclear d'elements pesats.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ "Gate for the Greek language" on-line dictionary [1] archivat en Wayback Machine.. greek-language.gr
- ↑ Perrot, Pierre (1998). A to Z of Thermodynamics, Oxford University Press. ISBN 0-19-856552-6.
- ↑ Exothermic – Endothermic examples [2] archivat en Wayback Machine.. frostburg.edu
- Este artícul conté una traducció derivada de «Proceso exotérmico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.