Тепловой эффект химической реакции
🧪 Химия · 8 класс
Экзотермические и эндотермические реакции, термохимические уравнения.
Тепловой эффект химической реакции
Любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии, чаще всего в виде теплоты. Тепловой эффект реакции — это количество теплоты, которое выделяется или поглощается при реакции. Раздел химии, изучающий тепловые эффекты, называют термохимией. Энергия выделяется потому, что при образовании новых химических связей энергии освобождается больше или меньше, чем затрачивается на разрыв старых.
Экзотермические и эндотермические реакции
Экзотермические реакции идут с выделением теплоты. Эндотермические реакции идут с поглощением теплоты из окружающей среды.
| Тип реакции | Теплота | Пример |
|---|---|---|
| Экзотермическая | выделяется | горение, реакции нейтрализации |
| Эндотермическая | поглощается | разложение мела, многие реакции разложения |
Термохимические уравнения
В термохимическом уравнении рядом с реакцией указывают тепловой эффект Q. Для горения угля:
C + O_2 = CO_2 + Q
Знак +Q означает, что теплота выделяется (реакция экзотермическая). Если бы теплота поглощалась, писали бы -Q. Например, разложение известняка при сильном нагревании эндотермично:
CaCO_3 = CaO + CO_2 - Q
Чтобы эта реакция шла, известняк нужно непрерывно нагревать: как только нагрев прекращается, прекращается и реакция, ведь ей не хватает энергии.
Где это важно
Экзотермические реакции используют для получения тепла: при горении топлива (дрова, природный газ, бензин) выделяется энергия для отопления домов и работы двигателей. Дыхание живых организмов — тоже экзотермический процесс, благодаря которому тело сохраняет тепло. Эндотермические реакции, наоборот, требуют постоянного подвода тепла — поэтому известняк обжигают в специальных печах при высокой температуре.
Частая ошибка. Не путай знаки. В термохимическом уравнении+Qозначает, что теплота выделилась (экзотермическая реакция), а-Q— теплота поглотилась (эндотермическая реакция). Большинство реакций горения — экзотермические.
Признаки реакций
О выделении или поглощении тепла можно судить даже на ощупь: при экзотермической реакции пробирка нагревается, при эндотермической — заметно охлаждается. Это один из признаков, по которому определяют, что произошла именно химическая реакция, а также важный фактор техники безопасности при работе с веществами.
Кратко о главном
- Тепловой эффект — количество выделившейся или поглощённой теплоты.
- Экзотермические реакции идут с выделением теплоты (
+Q). - Эндотермические реакции идут с поглощением теплоты (
-Q). - Тепловой эффект указывают в термохимическом уравнении.
- Горение топлива — важнейшая экзотермическая реакция.