Trong nhiệt động lực học, thuật ngữ quá trình tỏa nhiệt mô tả một quá trình hoặc phản ứng giải phóng năng lượng từ hệ thống ra môi trường xung quanh, thường ở dạng nhiệt, nhưng cũng ở dạng ánh sáng (ví dụ như tia lửa, ngọn lửa hoặc đèn flash), điện (ví dụ như pin), hoặc âm thanh (ví dụ như tiếng nổ khi đốt hydro). Thuật ngữ tỏa nhiệt (exothermic) lần đầu tiên được Marcellin Berthelot đặt ra. Đối lập với một quá trình tỏa nhiệt là một quá trình thu nhiệt, một quá trình hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Khái niệm này thường được áp dụng trong khoa học vật lý cho các phản ứng hóa học, trong đó như trong năng lượng liên kết hóa học sẽ được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt (nhiệt). Tản nhiệt (và thu nhiệt) mô tả hai loại phản ứng hóa học hoặc hệ thống được tìm thấy trong tự nhiên, như sau. Nói một cách đơn giản, sau một phản ứng tỏa nhiệt, nhiều năng lượng đã được giải phóng ra môi trường xung quanh hơn là được hấp thụ để bắt đầu và duy trì phản ứng. Một ví dụ sẽ là đốt một ngọn nến, trong đó tổng lượng calo được tạo ra từ quá trình đốt cháy (được tìm thấy bằng cách nhìn vào sự tỏa nhiệt của môi trường xung quanh và ánh sáng nhìn thấy được tạo ra, bao gồm cả sự gia tăng nhiệt độ của nhiên liệu (sáp), với oxy, trở thành CO 2 nóng và hơi nước,) vượt quá số lượng calo được hấp thụ ban đầu khi thắp sáng ngọn lửa và trong ngọn lửa tự duy trì. (tức là một số năng lượng được tạo ra từ quá trình đốt cháy được tái hấp thu và sử dụng trong quá trình nóng chảy, sau đó làm bay hơi sáp, v.v. nhưng (vượt xa) năng lượng được tạo ra trong việc phá vỡ liên kết carbon-hydro và kết hợp oxy với carbon và hydro thu được). Mặt khác, trong một phản ứng thu nhiệt hoặc hệ thống phản ứng thu nhiệt, năng lượng được lấy từ môi trường xung quanh trong quá trình phản ứng. Một ví dụ về phản ứng nhiệt nội là gói lạnh sơ cứu, trong đó phản ứng của hai hóa chất, hoặc hòa tan lẫn nhau, đòi hỏi calo từ môi trường xung quanh, và phản ứng làm mát túi và môi trường xung quanh bằng cách hấp thụ nhiệt từ chúng. Một hệ thống thu nhiệt được nhìn thấy trong quá trình sản xuất gỗ: cây hấp thụ năng lượng bức xạ, từ mặt trời, sử dụng nó trong các phản ứng nhiệt như tách CO2 và H2O và kết hợp carbon và hydro tạo ra để tạo ra cellulose và các hóa chất hữu cơ khác. Những sản phẩm này, ở dạng gỗ, sau đó, có thể được đốt trong lò sưởi, tỏa nhiệt, tạo ra CO2 và nước, và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt và ánh sáng cho môi trường xung quanh, ví dụ, ở bên trong nhà và các ống khói.
Phản ứng tỏa nhiệt là một loại phản ứng hóa học trong đó xảy ra sự truyền năng lượng, chủ yếu dưới dạng giải phóng nhiệt hoặc ánh sáng. Tên này xuất phát từ tiền tố Hy Lạp exo, có nghĩa là “ra bên ngoài”; và thuật ngữ “nhiệt”, dùng để chỉ nhiệt hoặc nhiệt độ. Đang xem: Phản ứng thu nhiệt Theo nghĩa này, các phản ứng tỏa nhiệt có thể truyền các loại năng lượng khác vào môi trường nơi chúng được tạo ra, chẳng hạn như với vụ nổ và cách truyền năng lượng động học và âm thanh của chúng khi các chất ở pha khí ở nhiệt độ cao được mở rộng. cách bạo lực.  Theo cách tương tự, trong trường hợp sử dụng pin, một phản ứng tỏa nhiệt cũng được thực hiện, chỉ trong trường hợp này năng lượng điện được vận chuyển. Quy trìnhTrước đây, người ta đã đề cập rằng khi xảy ra phản ứng tỏa nhiệt, sự giải phóng năng lượng xảy ra, có thể được hình dung dễ dàng hơn trong phương trình sau: Thuốc thử → Sản phẩm + Năng lượng Vì vậy, để định lượng năng lượng được hấp thụ hoặc giải phóng bởi một hệ thống, một tham số nhiệt động gọi là enthalpy (ký hiệu là “H”) được sử dụng. Nếu trong một hệ thống (trong trường hợp này, một phản ứng hóa học) có sự giải phóng năng lượng đối với môi trường xung quanh, thì sự biến đổi của entanpy (được biểu thị bằng H) sẽ có giá trị âm. READ: Balance Chemical Equation - H3Po4 + 3 Koh &Rarr K3Po4 + 3 H2O Mặt khác, nếu sự thay đổi của biện pháp này là tích cực, nó phản ánh sự hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh. Ngoài ra, độ lớn của biến thiên entanpy của hệ thống là biểu hiện của lượng năng lượng được truyền đến hoặc từ môi trường. Độ lớn của ΔH càng lớn, sự giải phóng năng lượng từ hệ thống đến môi trường xung quanh càng lớn. Điều này là do trong các phản ứng này, năng lượng ròng được giải phóng khi các liên kết mới được tạo ra lớn hơn năng lượng ròng được sử dụng trong sự phân mảnh của các liên kết. Từ những điều trên có thể suy ra rằng loại phản ứng này rất phổ biến, bởi vì các sản phẩm của phản ứng có một lượng năng lượng được lưu trữ trong các liên kết lớn hơn những gì có trong các chất phản ứng ban đầu. Các loạiCó nhiều loại phản ứng tỏa nhiệt khác nhau trong các lĩnh vực hóa học khác nhau, cho dù trong phòng thí nghiệm hay trong công nghiệp; một số được thực hiện một cách tự nhiên và một số khác cần các điều kiện cụ thể hoặc một số loại chất như chất xúc tác được sản xuất. Sau đây là các loại phản ứng tỏa nhiệt quan trọng nhất: Phản ứng đốt cháyCác phản ứng đốt cháy là các loại oxi hóa khử xảy ra khi một hoặc nhiều chất phản ứng với oxy, thường dẫn đến sự giải phóng ánh sáng và năng lượng nhiệt – nghĩa là ánh sáng và nhiệt – khi ngọn lửa được tạo ra. Xem thêm: Share Mấy Chị Công Thức Kem Trộn Webtretho, Tự Làm Kem Trộn Dưỡng Trắng Da Tại Nhà READ: Sự Điện Li - Các Dạng Bài Tập Hoá 11 Chương Cần Nắm Vững Phản ứng trung hòaPhản ứng trung hòa được đặc trưng bởi sự tương tác giữa một loại axit và một chất kiềm (bazơ) để tạo thành muối và nước, biểu hiện một tính chất tỏa nhiệt. Phản ứng oxy hóaCó nhiều phản ứng thuộc loại này cho thấy hành lize.vn tỏa nhiệt, bởi vì quá trình oxy hóa oxy gây ra sự giải phóng một lượng lớn năng lượng, như trong quá trình oxy hóa hydrocarbon. Phản ứng diệt mốiPhản ứng này có thể tạo ra nhiệt độ khoảng 3000 ° C, và do ái lực cao của bột nhôm với một số lượng lớn các oxit kim loại, nó được sử dụng trong hàn thép và sắt. Phản ứng trùng hợpLoại phản ứng này là loại phản ứng bắt nguồn khi một số loại hóa chất nhất định gọi là monome phản ứng, là đơn vị khi kết hợp lại được lặp lại trong chuỗi để tạo thành cấu trúc phân tử gọi là polyme. Phản ứng phân hạch hạt nhânQuá trình này đề cập đến sự phân chia hạt nhân của một nguyên tử được coi là nặng – nghĩa là có số khối (A) lớn hơn 200 – để tạo ra các mảnh hoặc hạt nhân có kích thước nhỏ hơn với khối lượng trung gian. Trong phản ứng này, nơi một hoặc nhiều neutron được hình thành, một lượng lớn năng lượng được giải phóng do lõi có trọng lượng cao hơn có độ ổn định thấp hơn các sản phẩm của nó. Phản ứng khácNgoài ra còn có các phản ứng tỏa nhiệt khác có liên quan lớn, chẳng hạn như mất nước của một số carbohydrate khi phản ứng với axit sulfuric, sự hấp thụ nước được trình bày bởi natri hydroxit tiếp xúc với không khí mở hoặc oxy hóa các loài kim loại trong nhiều phản ứng ăn mòn. READ: Methyl Propionate - C2H5Cooch3 + H2O = C2H5Cooh + Ch3Oh Ví dụSau đây là một số ví dụ về các phản ứng tỏa nhiệt, tạo ra một biến thể của entanpy có giá trị âm do thực tế là chúng giải phóng năng lượng, như đã đề cập ở trên. Ví dụ, sự đốt cháy propan là một phản ứng tỏa nhiệt tự phát: C 3 H 8 (g) + 5O 2 (g) → 3CO 2 (g) + 4H 2 O (l) Một trường hợp khác về hành lize.vn tỏa nhiệt được thể hiện bằng phản ứng trung hòa giữa natri cacbonat và axit clohydric: NaHCO 3 (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l) + CO 2 (g) Quá trình oxy hóa ethanol thành axit axetic được sử dụng trong ống thở cũng được trình bày, có phản ứng hoàn toàn được thể hiện trong phương trình sau: 3CH 3 CH 2 OH + 2K 2 Cr 2 O 7 + 8H 2 SO 4 → CH 3 COOH + 2Cr (SO 4 ) 3 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O Một loại phản ứng tỏa nhiệt khác là phản ứng nhiệt gọi là phản ứng nhiệt, trong đó nhôm được kết hợp với oxit kim loại, như được minh họa dưới đây: 2Al (s) + Fe 2 O 3 (s) → Al 2 O 3 (s) + Fe (l) Ngoài các ví dụ được giải thích ở trên, có rất nhiều phản ứng cũng được coi là tỏa nhiệt, chẳng hạn như phân hủy một số chất thải hữu cơ để làm phân trộn. Xem thêm: Researchgate – Polyalumunium Klorida Dari Alumunium Hidroksida Nó cũng làm nổi bật quá trình oxy hóa sắc tố luciferin bằng hoạt động của enzyme luciferase để tạo ra đặc tính phát quang sinh học của đom đóm và thậm chí cả hơi thở, trong số nhiều phản ứng khác. Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học |
