Sisu
Mõned keemilised reaktsioonid - näiteks puidu põletamine või TNT plahvatus - eraldavad nende ümbruses soojust. Keemikud nimetavad neid eksotermilisi reaktsioone.Temperatuuri tõstmine mõjutab eksotermilist reaktsiooni kahel erineval viisil: muutes reaktsiooni kiirust ja muutes reaktsiooni lõpus toodete ja reagentide vahelist tasakaalu.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Üldiselt kiireneb teie reaktsioon, kuna kõrgem temperatuur tähendab teie süsteemis rohkem soojust ja energiat. Kuid mõnel juhul võib temperatuuri tõstmine tasakaalustada tasakaalu ja takistada teie reaktsiooni tekkimist.
Reaktsioonimäärad
Peaaegu kõik reaktsioonid kulgevad temperatuuri tõustes kiiremini - kaasa arvatud eksotermilised reaktsioonid. Õhus oleva hapniku ja näiteks matši otsas olevate kemikaalide vaheline reaktsioon on toatemperatuuril nii aeglane, et näib, et midagi ei juhtu. Kui te matši otsa soojendate, lüües seda vastu kasti löögiriba, tõuseb temperatuur ja koos sellega reaktsiooni kiirus, kuni see põleb kuuma leegiga. Üldiselt, mida rohkem te eksotermilise reaktsiooni temperatuuri tõstate, seda kiiremini see läheb.
Tasakaal
Enamik keemilisi reaktsioone võib kulgeda mõlemat pidi, st nad võivad edasi liikuda ja muundada reagente produktideks või toimuda vastupidiselt ja muundada tooted reagentideks. Reaktsiooni kulgemisel kaovad reagendid järk-järgult, kuni saadused hakkavad kogunema, nii et edasine reaktsioon aeglustub, samas kui pöördreaktsioon kiireneb. Lõpuks on edasise ja tagurpidi reaktsiooni kiirused samad, nii et kuigi reaktsioon jätkub, produktide ja reagentide kogused ei muutu. Seda püsiseisundit nimetatakse tasakaaluks.
Le Chateliersi põhimõte
Reaktiivide ja toodete suhe tasakaalus sõltub konkreetsest keemilisest reaktsioonist. Näiteks millegi sellise jaoks nagu tulekahju, jääb vaid üks osa reagentidest tasakaalust välja, samas kui lämmastiku ja vesiniku vahelise reaktsiooni korral ammoniaagi saamiseks võib palju reagente olla tasakaalus. Le Chateliersi põhimõte ütleb põhimõtteliselt, et kõik keemilised süsteemid tahavad tasakaalu jõuda ja seal püsida. Kui lisate keemilises süsteemis reaktsioonisaadused tasakaalus, võite eeldada, et mõni kogus produkti muundatakse reagentideks, samas kui reagentide lisamisel muundatakse mõni kogus reagente produktideks, nii et tasakaal püsib.
Kuumus ja tasakaal
Eksotermilise reaktsiooni jaoks on kuumus põhiliselt reaktsiooni saadus. Kooskõlas Le Chateliersi põhimõttega suurendate temperatuuri suurendades toodete kogust ja nihutate tasakaalu tasakaalu tagasi reagentide poole, see tähendab, et tasakaalus on rohkem reagente. Mida kõrgem temperatuur läheb, seda kaugemale nihkub tasakaal tasakaalus reagentide poole. Kuulus näide on vesiniku ja lämmastiku vaheline reaktsioon ammoniaagi saamiseks. Reaktsioon on toatemperatuuril nii aeglane, et midagi ei juhtu. Kui aga tõsta temperatuuri reaktsiooni kiirendamiseks, nihkub tasakaal tasakaalus reagentide poole tagasi ja toodetakse väga vähe ammoniaaki.