Eksoterm og endoterm, varmepakke og kuldepakke
En engangs håndvarmer blir varm fordi jern oksiderer (ruster) i en som gir fra seg varme til hånden din. En kuldepakke fra apoteket blir kald når et salt løses i vann i en endoterm prosess som suger varme ut av omgivelsene. Samme idé om , men med motsatt fortegn, gir to helt motsatte opplevelser i hånden.
Slik uttrykker du det
Håndvarmeren blir varm fordi jern oksiderer i en der produktene ligger lavere i energi, så varme frigis og ΔH < 0. Kuldepakken blir kald fordi saltet løses i en endoterm prosess som suger varme fra omgivelsene, så ΔH > 0. Fortegnet på ΔH forteller hvilken vei varmen går.
Eksoterm frigir varme (ΔH < 0), endoterm tar opp varme (ΔH > 0).
Kollisjonsteorien styrer farten
Etter kollisjonsteorien må molekyler støte sammen med nok energi (minst aktiveringsenergien) og riktig orientering for at en reaksjon skal skje. Derfor går reaksjoner raskere når temperaturen øker, når konsentrasjonen er høy, og når overflaten er stor. En senker aktiveringsenergien og gir en lettere vei, uten selv å brukes opp.
Slik uttrykker du det
For at en reaksjon skal skje, må molekyler kollidere med minst aktiveringsenergien og riktig orientering. Jeg øker farten ved å heve temperaturen, øke konsentrasjonen eller øke overflaten, slik at flere kollisjoner kommer over terskelen. En senker aktiveringsenergien uten å brukes opp.
Fart krever kollisjoner med nok energi og riktig orientering; flere faktorer kan øke den.
Brusetablett i kaldt og varmt vann
Slipp en brusetablett i et glass kaldt vann og en i varmt vann samtidig. Tabletten i det varme vannet bruser ferdig mye raskere. Molekylene i varmt vann har mer energi og kolliderer oftere og hardere med tabletten, så flere kollisjoner kommer over aktiveringsenergien per sekund. Knuser du tabletten først, øker du overflaten, og den løses enda raskere.
Slik uttrykker du det
Tabletten i varmt vann bruser raskere fordi molekylene har mer energi og kolliderer oftere og hardere, så flere kollisjoner per sekund kommer over aktiveringsenergien. Knuser jeg tabletten, øker overflaten og enda flere kollisjoner skjer. Jeg forklarer farten direkte fra antall effektive kollisjoner.
Høyere temperatur og større overflate gir flere effektive kollisjoner per sekund.
I en har produktene lavere energi enn reaktantene, og forskjellen frigis som varme. Entalpiendringen er da negativ (ΔH < 0). I en er det omvendt: produktene ligger høyere i energi, så reaksjonen må trekke varme fra omgivelsene, og ΔH > 0.
Farten på en reaksjon handler om hvor ofte og hvor hardt molekylene kolliderer. Etter kollisjonsteorien må de støte sammen med nok energi og riktig orientering. Temperatur, , overflate og katalysatorer styrer derfor hvor raskt en reaksjon går.