Co zrobimy: Rozpuścimy w wodzie dwie substancje i termometrem sprawdzimy, która reakcja grzeje, a która chłodzi.
Co widzisz na ekranie: Zlewkę z wodą i termometrem, przełącznik reakcji (wodorotlenek sodu / azotan amonu) oraz suwak ilości substancji. Słupek termometru rośnie lub opada, a strzałka energii pokazuje, czy ciepło wychodzi, czy wchodzi. Odczyty: temperatura początkowa i końcowa, ΔT, typ reakcji i znak ΔH.
Co się właśnie stało?
Po wrzuceniu wodorotlenku sodu woda się nagrzała, a po wrzuceniu azotanu amonu — oziębiła. Ta sama czynność, przeciwny efekt cieplny.
Skąd bierze się ciepło reakcji?
Zrywanie starych wiązań POCHŁANIA energię, a tworzenie nowych ją UWALNIA. O wyniku decyduje bilans: jeśli tworzenie wiązań uwalnia więcej, niż zrywanie pochłania — nadmiar ucieka jako ciepło (reakcja grzeje).
Reakcja egzotermiczna:
oddaje ciepło do otoczenia, temperatura rośnie:
Reakcja endotermiczna:
pobiera ciepło z otoczenia, temperatura spada:
(entalpia reakcji) to właśnie ten bilans energetyczny — jego znak mówi, czy reakcja grzeje, czy chłodzi.
Po co Ci to na maturze:
znak ΔH, odróżnianie reakcji egzo- i endotermicznych i odczytywanie efektu cieplnego to podstawa termochemii. Chwyt: T rośnie → egzo (ΔH<0); T spada → endo (ΔH>0).
Zapamiętaj:egzo oddaje ciepło (ΔH<0, grzeje), endo pobiera ciepło (ΔH>0, chłodzi). Ogrzewacze chemiczne do rąk vs kompresy chłodzące — ta sama zasada, przeciwny znak.
Egzotermiczna oddaje ciepło (temperatura rośnie, ΔH<0), endotermiczna pobiera ciepło (temperatura spada, ΔH>0).
ΔH<0 to reakcja egzotermiczna (grzeje), ΔH>0 to endotermiczna (chłodzi).
Z bilansu energii: tworzenie wiązań uwalnia energię, a ich zrywanie pochłania; nadmiar lub niedobór objawia się jako ciepło.