An eksotermična reakcija je kemijska reakcija, ki sprošča toploto in ima negativno entalpijo (-ΔH) in pozitivno entropijo (+ ΔS). Te reakcije so energijsko ugodne in se pogosto pojavljajo spontano, včasih pa potrebujete malo dodatne energije, da jih začnete.
Eksotermične reakcije ustvarjajo zanimive in vznemirljive demonstracije kemije, saj sproščanje energije poleg toplote pogosto vključuje iskre, plamen, dim ali zvoke. Reakcije segajo od varnih in nežnih do dramatičnih in eksplozivnih.
Rjavenje železa ali jekla je reakcija oksidacije - res samo počasnejša oblika izgorevanje. Medtem ko čakanje na nastanek rje ne bi povzročilo zanimive demonstracije kemije, obstajajo načini, kako pospešiti postopek. Na primer lahko reagirate jeklena volna s kisom v varni eksotermični reakciji, ki razvija toploto.
Najljubša je reakcija "lajež psa" eksotermična demonstracija kemije, ker oddaja glasno "lajanje" ali "lajež", podobno kot pes. Za to reakcijo potrebujete dolgo stekleno cev, dušikov oksid ali dušikov oksid in ogljikov sulfid.
Če teh kemikalij nimate, je možna alternativna reakcija s plastenko in drgnjenjem alkohola. Ni ravno tako glasen ali energičen, vendar vseeno ustvari prijeten plamen in slišen zvok.
Klasična oblika demonstracije uporablja raztopino vodikovega peroksida, kalijev jodid in detergent. Obstaja tudi otrokom prijazna različica reakcije, ki uporablja kvas in peroksid v gospodinjstvu in je dovolj varna, da se jih lahko dotikajo mlade roke.
Reakcija žveplove kisline z navadnim namiznim sladkorjem (saharoza) povzroči energijsko eksotermično reakcijo. Izsušitev sladkorja potisne stekleni stolček iz saje, poleg tega pa celotna soba diši po žganih marshmallows.
Reakcija termita je podobna rjavi jekleni volni s kisom, le da oksidacija kovine poteka veliko bolj burno. Poskusite s reakcijo termita, če želite, da gorijo kovine in a veliko toplote.
Če verjamete, da "pojdite veliko ali pojdite domov", poskusite izvesti reakcijo termita v bloku suhega ledu. To poglobi postopek in lahko celo povzroči eksplozijo.
Če je kurjenje kovin vaša skodelica čaja, ne morete iti narobe s tem, da katero koli alkalno kovino preprosto spustite v vodo (razen če dodate preveč). Litij, natrij, kalij, rubidij in cezij vse reagirajo v vodi. Ko se premikate po skupini v periodični tabeli, se energija reakcije povečuje.
Litij in natrij sta dokaj varna za delo. Bodite previdni, če projekt preizkusite s kalijem. Verjetno je najbolje, da eksotermično reakcijo rubidija ali cezija prepustite v vodi ljudem, ki želijo zasloveti na YouTubu. Če ste to vi, nam pošljite povezavo in pokazali bomo vaše tvegano vedenje.
Nekatere eksotermične kemične reakcije so spontano izbruhnile v plamenu, ne da bi potrebovali pomoč prižgane vžigalice. Obstaja več načinov za kemični ogenj - vse grozljive demonstracije eksotermičnih procesov.
Vroč led je tisto, kar dobite pri strjevanju natrijevega acetata iz prehlajene raztopine. Nastali kristali spominjajo na vodni led, le da so namesto hladnega vroči. Je zabaven primer eksotermne reakcije. To je tudi ena izmed pogostih reakcij, ki so jo bili vajeni naredite kemične grelnike rok.
Medtem ko lahko kupite natrijev acetat, je izredno enostavno tudi to, da sami naredite kemikalijo z mešanjem pecilne sode in kisa ter odkuhavanjem odvečne tekočine.
Številne kemične reakcije sproščajo toploto, zato te priljubljene eksotermične reakcije niso vaše edine možnosti. Tu je še nekaj odličnih demonstracij: