Een exotherme reactie is een chemische reactie die warmte afgeeft en een negatieve enthalpie (-ΔH) en positieve entropie (+ ΔS) heeft.. Deze reacties zijn energetisch gunstig en treden vaak spontaan op, maar soms heb je wat extra energie nodig om ze op gang te brengen.
Exotherme reacties maken interessante en opwindende scheikundedemonstraties omdat het vrijkomen van energie vaak naast vonken ook vonken, vlammen, rook of geluiden omvat. De reacties variëren van veilig en zachtaardig tot dramatisch en explosief.
Het roesten van ijzer of staal is een oxidatiereactie - eigenlijk gewoon een langzamere vorm van verbranding. Terwijl we wachten op de vorming van roest zou dit geen interessante demonstratie voor chemie zijn, zijn er manieren om het proces te versnellen. Bijvoorbeeld. je kunt reageren staalwol met azijn in een veilige exotherme reactie die warmte ontwikkelt.
De reactie "blaffende hond" is favoriet exotherm chemiedemonstratie omdat het een luide 'inslag' of 'blaf' uitzendt, vergelijkbaar met dat van een hond. Voor deze reactie heb je een lange glazen buis, stikstofoxide of stikstofoxide en koolstofdisulfide nodig.
Als je deze chemicaliën niet hebt, is er een alternatieve reactie die je kunt doen met een fles en ontsmettingsalcohol. Het is niet zo luid of energiek, maar het produceert wel een mooie vlam en een hoorbaar 'woofing' geluid.
De klassieke vorm van de demonstratie maakt gebruik van een waterstofperoxide-oplossing, kaliumjodide en wasmiddel. Er is ook een kindvriendelijke versie van de reactie die gist en huishoudperoxide gebruikt en veilig genoeg is voor jonge handen om aan te raken.
Het reageren van zwavelzuur met gewone tafelsuiker (sucrose) resulteert in een energieke exotherme reactie. Door de suiker te ontwateren, wordt een stomende kolom van carbonzwart eruit geduwd, en bovendien ruikt de hele kamer naar verbrande marshmallows.
De thermietreactie lijkt veel op roestende staalwol met azijn, behalve dat de oxidatie van metaal veel krachtiger optreedt. Probeer de thermietreactie als je metaal wilt verbranden en een veel van warmte.
Als je denkt "ga groot of ga naar huis", probeer dan de thermietreactie in een blok droogijs uit te voeren. Dit versterkt het proces en kan zelfs een explosie veroorzaken.
Als het verbranden van metalen je kopje thee is, kun je niet verkeerd gaan door gewoon alkalimetaal in water te laten vallen (tenzij je teveel toevoegt). Lithium, natrium, kalium, rubidium en cesium reageren allemaal in water. Terwijl je door de groep in het periodiek systeem naar beneden gaat, neemt de energie van de reactie toe.
Lithium en natrium zijn redelijk veilig om mee te werken. Wees voorzichtig als u het project met kalium probeert. Het is waarschijnlijk het beste om de exotherme reactie van rubidium of cesium in water over te laten aan mensen die beroemd willen worden op YouTube. Als jij dat bent, stuur ons dan een link en we zullen je risicovolle gedrag laten zien.
Sommige exotherme chemische reacties barsten spontaan in vlammen zonder de hulp van een verlichte lucifer. Er zijn verschillende manieren om een chemisch vuur te maken - allemaal geweldige demonstraties van exotherme processen.
Heet ijs krijg je als je natriumacetaat stolt uit een onderkoelde oplossing. De resulterende kristallen lijken op waterijs, behalve dat ze heet zijn in plaats van koud. Het is een leuk voorbeeld van een exotherme reactie. Het is ook een van de meest voorkomende reacties maak chemische handwarmers.
Hoewel je natriumacetaat kunt kopen, is het ook heel eenvoudig om deze chemische stof zelf te maken door zuiveringszout en azijn te mengen en de overtollige vloeistof af te koken.
Veel chemische reacties geven warmte af, dus deze populaire exotherme reacties zijn niet de enige opties. Hier zijn enkele andere coole demonstraties om te proberen: