Экзотермическая реакция
Экзотермическая реакция — это химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты в окружающую среду. При такой реакции температура окружающей среды обычно повышается, если тепло не отводится.
Тепловой эффект реакции зависит от разности энергий исходных веществ и продуктов. Для экзотермической реакции продукты имеют меньшую химическую энергию, чем реагенты, поэтому избыток энергии выделяется наружу. Реакция может начаться только после получения энергии активации, но затем выделяемая теплота иногда поддерживает её дальнейшее протекание.
Формула и жазба
В термохимии экзотермический процесс характеризуют отрицательным изменением энтальпии \(\Delta H\). Это означает, что система отдала энергию окружающей среде.
В термохимическом уравнении тепловой эффект указывают отдельным членом или записывают значение \(\Delta H\). Например, при сгорании водорода образуется вода и выделяется теплота.
При горении метана в кислороде образуются углекислый газ и вода, а окружающий воздух нагревается: \(CH_4 + 2O_2 -> CO_2 + 2H_2O\). Это экзотермическая реакция.
Экзотермичность — это тепловой эффект, а не скорость реакции. Экзотермическая реакция может протекать быстро или медленно. Противоположное понятие — эндотермическая реакция, при которой теплота поглощается из окружающей среды.
Какой знак имеет \(\Delta H\) у экзотермической реакции?
Количество выделившейся теплоты зависит от количества вещества и коэффициентов в уравнении реакции. При составлении уравнения важно соблюдать закон сохранения массы веществ: число атомов каждого элемента слева и справа должно совпадать.
Главное
- Экзотермическая реакция выделяет теплоту в окружающую среду.
- Для неё \(\Delta H < 0\); окружающая среда обычно нагревается.
- Экзотермичность описывает тепловой эффект, а не скорость реакции.