Экзотермическая реакция
Экзотермическая реакция — это химическая реакция, при которой теплота выделяется в окружающую среду. Поэтому смесь реагентов, сосуд или воздух рядом с реакцией обычно нагреваются.
Количество выделившейся или поглощённой теплоты называют тепловым эффектом реакции. Для экзотермической реакции при записи изменения энтальпии используют знак «минус»: система отдаёт энергию окружающей среде. При этом сама реакционная смесь может нагреваться, светиться или выделять газ.
Как узнать экзотермическую реакцию
Главный признак — передача теплоты наружу. В термохимическом уравнении теплота может быть записана среди продуктов реакции. Например, при горении метана образуются углекислый газ и вода, а также выделяется теплота.
При горении метана: \(\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O + Q}\). Выделившаяся теплота \(Q\) нагревает окружающий воздух. Поэтому горение метана — экзотермическая реакция.
Экзотермическая реакция не обязательно начинается сама по себе: ей может потребоваться начальный нагрев или искра. Это не отменяет выделения теплоты после начала реакции. Противоположный процесс — эндотермическая реакция, которая поглощает теплоту из окружающей среды.
Какой признак указывает на экзотермическую реакцию?
К экзотермическим относят многие реакции горения, нейтрализации кислоты щёлочью, а также некоторые реакции металлов с кислотами или водой. Чтобы определить тип реакции по записи, смотрят, выделяется ли теплота или значение \(\Delta H\) меньше нуля.
Главное
- Экзотермическая реакция выделяет теплоту в окружающую среду.
- Для неё характерно \(\Delta H < 0\); смесь или окружающие тела обычно нагреваются.
- Начальный нагрев может быть нужен для запуска реакции, но не меняет её экзотермический характер.