Hőtermelő és hőelnyelő folyamatok Bleyer
Energiaváltozás szerint: Hőelnyelő = Endoterm folyamat Hőtermelő = Exoterm folyamat Olyan változás, mely során az anyag belső energiája csökken, a környezet energiája nő. Tehát: a rendszer hőt ad át a környezetének. Olyan változás, mely során az anyag belső energiája nő, a környezet energiája csökken. Tehát: a rendszer hőt von el a környezetétől. rendszer HŐ rendszer HŐ
Fontos! változás kémiai változás Exoterm Endoterm fizikai változás
Belső energia változás kémiai változásoknál
Kémiai változások energia-diagramjai A kémiai reakció minden esetben energiaváltozással (hőközléssel vagy hőelnyeléssel) jár. Hőtermelő kémiai reakció Hőelnyelő kémiai reakció
Példák: Exoterm kémiai változások Endoterm kémiai változások magnézium + oxigén → magnézium-oxid szén + oxigén → szén-dioxid kén + oxigén → kén-dioxid cink + kén → cink-szulfid Tehát: minden egyesülés exoterm folyamat. cukor → szén + víz kálium-permanganát → oxigén + kálium-manganát + mangán-dioxid + kálium-oxid víz → hidrogén + oxigén Tehát : a bomlási folyamatok általában endotermek.
Kiegészítő – emelt szint: A reakciók során a kiindulási anyagoknak nem az összes kötése szakad fel, ez túl nagy energiaszükségletet jelentene. A folyamatok olyan aktivált komplexumon (komplexumokon) keresztül zajlanak le, amelyekben a kötések átrendeződése következhet be. Aktivált komplexum: az atomoknak olyan csoportja, melyben a képződő, új kötések és a megszűnő, régi kötések még együtt vannak. Ahhoz, hogy aktivált komplexum kialakulhasson, aktiválási energiát kell befektetni.
Kiegészítő – emelt szint: Aktiválási energia: 1 mol aktivált komplexum létrejöttéhez szükséges energia. Jele: Ea Mértékegysége: kJ/mol aktivált komplexum
Kiegészítő – emelt szint: A katalizátor olyan anyag, amely a kémiai átalakulás számára új, kisebb aktiválási energiájú reakcióutat biztosít, tehát gyorsítja a reakciót. ←katalizátor nélkül ←katalizátorral A katalizátor a reakció sebességét befolyásolja, a reakció végén változatlan marad vissza!
Kiegészítő – emelt szint: Inhibitorok: Ezek az anyagok lassítják a reakciókat, de általában nem közvetlenül, hanem a katalizátort gátolják (katalizátormérgek) úgy, hogy nagy stabilitású vegyületet hoznak létre, vagy a katalizátorral vagy a kérdéses anyaggal. ←inhibitorral ←katalizátor nélkül Az E aktiválási energiát az inhibitorok Ei-re növelik
Belső energia változás fizikai változásoknál
Halmazállapot-változások jég víz vízgőz Endoterm szublimáció forrás és párolgás olvadás szilárd cseppf. légnemű fagyás lecsapódás /kondenzáció/ lecsapódás Exoterm
Az oldódás energiaváltozása oldott anyag+oldószer oldat Exoterm Endoterm Belső energia változás Belső energia változás oldat oldott anyag+oldószer Hőtermelő oldódás Hőelnyelő oldódás kénsav hígítása nátrium-hidroxid oldódása vízben mosópor oldódása vízben konyhasó oldódása vízben ammónium-klorid oldódása vízben kálium-nitrát oldódása vízben
A kénsav oldódása vízben exoterm folyamat!!! Fontos! cc. kénsav víz cc. kénsav víz A kénsav oldódása vízben exoterm folyamat!!!
Új fogalmak: 1. exoterm változás 2. endoterm változás 3. aktiválási energia* 4. katalizátor* 5. inhibitor* 6. belső energia 7. oldószer 8. oldott anyag
Érdemes megnézni! Realika: Exoterm és endoterm kémiai reakciók Realika: Állapotváltozások
Jó tanulást! Készítette: F. M.