• Enunțați legea conservării energiei.
  • Definirea și procesul endotermic.
  • Definiți un proces exoterm.
  • Faceți conversii care implică unități de căldură.

endotermice

Cum te încălzești?

Un foc de tabără este un exemplu de termochimie de bază. Reacția este inițiată prin aplicarea căldurii dintr-un chibrit. Reacția de transformare a lemnului în dioxid de carbon și apă (printre altele) continuă, eliberând energie termică în proces. Această energie termică poate fi apoi utilizată pentru a găti alimente, pentru a prăji marshmallows sau pur și simplu pentru a vă încălzi când este frig afară.

Procese exoterme și endotermice

Când apar modificări fizice sau chimice, acestea sunt în general însoțite de un transfer de energie. legea conservării energiei afirmă că, în orice proces fizic sau chimic, energia nu este nici creată, nici distrusă. Cu alte cuvinte, întreaga energie din univers este conservată. Pentru a înțelege mai bine schimbările de energie care au loc în timpul unei reacții, trebuie să definim două părți ale universului, numite sistemul și împrejurimile. sistem este porțiunea specifică de materie dintr-un spațiu dat care este studiată în timpul unui experiment sau al unei observații. împrejurimi este totul din univers care nu face parte din sistem. În termeni practici pentru un chimist de laborator, sistemul este substanțele chimice specifice care reacționează, în timp ce împrejurimile se află în imediata vecinătate a camerei. În timpul majorității proceselor, energia este schimbată între sistem și împrejurimi. Dacă sistemul pierde o anumită cantitate de energie, aceeași cantitate de energie este câștigată de împrejurimi. Dacă sistemul câștigă o anumită cantitate de energie, acea energie este furnizată de împrejurimi.

În studiul proceselor termochimice, lucrurile sunt privite din punctul de vedere al sistemului. O reacție chimică sau o schimbare fizică este endotermic dacă căldura este absorbită de sistem din împrejurimi. În cursul unui proces endoterm, sistemul câștigă căldură din mediul înconjurător și astfel temperatura mediului înconjurător scade. Cantitatea de căldură pentru un proces este reprezentată de literă. Semnul unui proces endoterm este pozitiv, deoarece sistemul câștigă căldură. O reacție chimică sau o schimbare fizică este exoterm dacă sistemul este eliberat de căldură în împrejurimi. Deoarece împrejurimile câștigă căldură din sistem, temperatura din jur crește. Semnul unui proces exoterm este negativ deoarece sistemul pierde căldură.

Figura 17.4

(A) Reacție endotermică. (B) Reacție exotermă.

Unități de căldură

Debitul de căldură se măsoară într-una din cele două unități comune: caloria și joulul. Joul (J) este unitatea SI a energiei. Caloria este familiară, deoarece este frecvent utilizată atunci când se referă la cantitatea de energie conținută în alimente. A calorie (cal) este cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura de 1 gram de apă cu 1 ° C. De exemplu, creșterea temperaturii a 100 g de apă de la 20 ° C la 22 ° C ar necesita 100 × 2 = 200 cal.

Caloriile conținute în alimente sunt de fapt kilocalorii (kcal). Cu alte cuvinte, dacă o anumită gustare conține 85 de calorii alimentare, ea conține de fapt 85 kcal sau 85.000 cal. Pentru a face distincția, caloriile dietetice sunt scrise cu C majuscule.

A spune că gustarea „conține” 85 de calorii înseamnă că 85 kcal de energie sunt eliberate atunci când gustarea este procesată de corpul tău.

Schimbările de căldură din reacțiile chimice sunt de obicei măsurate în juli, mai degrabă decât în ​​calorii. Conversia dintre un joule și o calorie este prezentată mai jos.

Putem calcula cantitatea de căldură degajată în kilojoule atunci când un hamburger de 400. Calorii este digerat.

rezumat

  • Sunt descrise procesele de schimb de căldură între sistem și împrejurimi.

Practică

Faceți problemele (pentru câte aveți timp) la linkul de mai jos:

Revizuire

  1. Ce spune legea conservării energiei?
  2. Cum se numește o reacție care degajă căldură?
  3. Un tort se face prin amestecarea ingredientelor și plasarea materialului într-un cuptor pentru coacere. Ce tip de reacție este implicat?