43.СКОРОСТ, ПОГЛЪЩАНЕ И ОТДЕЛЯНЕ НА ТОПЛИНА ПРИ ХИМИЧНИТЕ РЕАКЦИИ

В началото на тази учебна година се запознахте с движението на телата и се научихте да изчислявате скоростта им при равномерно движение. В 5. клас учихте за топлинни явления и понятието „топлина“. Химичните реакции също са свързани с понятията скорост и топлина.

СКОРОСТ НА ХИМИЧНИТЕ ПРОЦЕСИ

Освен при движение на телата понятието скорост се използва и в други случаи.

Скоростта се изразява чрез промяната на дадена величина, която характеризира наблюдавания процес за определен интервал от време. При химичните процеси скоростта се определя от промените, които настъпват с реагиращите и с получаваните вещества за единица време, колко бързо се образува утайка или газ и др.

Скоростта на химичните реакции показва дали дадена реакция протича бързо, или бавно. Химичните реакции протичат с различна скорост.

Някои химични реакции се извършват за части от секундата – мигновено или много бързо. Такъв е примерът с гърмящата смес, всички процеси, които протичат с взрив или при които се получава утайка. Други процеси протичат за няколко минути или за часове. Обикновено такива са повечето реакции между веществата, например взаимодействието на желязо със солна киселина.

За трети реакции са необходими месеци. За тях казваме, че протичат бавно. Бавна реакция е корозията. Една от най-бавните реакции е превръщането на растителните остатъци във въглища. Тя протича милиони години в земните недра.

Скоростта на дадена реакция може да се променя. Скоростта зависи от условията, при които се осъществява реакцията. От урока за химични реакции знаете, че по-лесно, а и по-бързо протичат реакциите при по-високи температури, разбъркване или предварително стриване. Познаването на скоростта на химичните процеси позволява да се осигуряват най-подходящи условия за протичането на химичните реакции в производството и в бита.

ТОПЛИННИ ЯВЛЕНИЯ ПРИ ХИМИЧНИТЕ ПРОЦЕСИ

При заливането на негасена вар с вода се наблюдава взаимодействие, при което сместа започва да кипи. Това показва, че се отделя енергия под формата на топлина (фиг. 1).

Фиг. 1. Реакция на негасена вар с вода

Протичането на повечето химични реакции е свързано с отделяне на топлина, което води до повишаване на температурата на околната среда (фиг. 2). Реакции, които протичат с отделяне на топлина, са горенето, получаването на оксиди и др.

Фиг. 2. Реакция, при която се отделя топлина. Температурата в съда е по- висока отколкото извън него.

При смесването на кристали бариева основа и амониев хлорид протича реакция, като температурата в съда се понижава до такава степен, че той залепва за навлажнена дървена плоскост (фиг. 3).

Фиг. 3. Температурата, измерена с дигиталния термометър преди смесването на веществата е 21℃. След смесването на веществата протича рекация с поглъщане на топлина. Температурата на сместа се понижава до –23℃ (снимка № 4). Понижението на температурата води до залепване на колбата за навлажнена дървена плоскост (снимка № 3).
 

Реакциите, които протичат с поглъщане на топлина, са по-малко на брой. При тях температурата на околната среда се понижава (фиг. 4). Реакции, които протичат с поглъщане на топлина, са разлагането на водата или калиевия перманганат, получаването на азотен оксид и др.

Фиг. 4. Реакция, при която се поглъща топлина. Температурата в съда е по- ниска отколкото извън него.

При протичане на химичните реакции се поглъща или се отделя топлина.

Промените на температурата и отделянето или поглъщането на топлина при химичните реакции имат важно значение. От незапомнени времена хората използват отделянето на топлина за практически цели.

НАЙ-ВАЖНОТО