Endoterm eller exoterm?
Hej!
En vän tittade på mina svar för denna uppgift och sa att de var fel. Kan någon förklara varför?
Svar till fråga 1:
a) Eftersom reaktionen är endoterm. Gnistan är aktiveringsenergin som krävs för att bryta bindningarna mellan natrium- och kväveatomerna. Aktiveringsenergin som krävs för att bryta bindningarna är större än den energin som avges när de nya bindningarna bildas. Därför är reaktionen endoterm och behöver en gnista för att starta reaktionen.
B) Reaktionen är spontan eftersom entropin, det vill säga att oordningen ökar längs reaktionspilen. Att ha 2 stycken natriumatomer och 3 stycken kvävgas molekyler är mer oordnad än att ha 2 stycken natriumazid molekyler. Entropin, S ökar så pass mycket att Gibbs fria energi, G är negativ fastän H, entalpin är positiv. Eftersom G är negativ är reaktionen spontan.
min vän säger att reaktionen är exoterm men jag är tveksam…
Hur har du kommit fram till att entalpiförändringen är positiv för den här reaktionen?
Hur som helst är resonemanget om varför aktiveringsenergin behövs inte korrekt. Det finns reaktioner som är kraftigt exoterma trots att de kräver aktiveringsenergi för att dra igång. I själva verket har alla reaktioner en aktiveringsenergi.
Hmm… det ser ut som att jag hade fel tanke process. Hur ska man tänka? Vilka steg/punkter borde man iaktta när man ska svara på en sån här fråga?
Är reaktionen alltså exoterm och hur vet man det?
Anledningen till att aktiveringsenergier är nödvändiga är för reaktanterna inte direkt blir produkterna, utan först genomgår en del intermediära steg. Dessa steg har högre energi än ursprungstillståndet och det är därför ingenting händer om ingen energi tillförs från början. Exempelvis är förbränningen av trä en termodynamiskt gynnsam reaktion, men ändå brinner inte alla skrivbord i världen upp konstant. Det beror på att det krävs en ganska rejäl aktiveringsenergi för att få igång reaktionen.
Reaktionen i vårt fall är exoterm, och det behöver vi inte ens räkna på för att se. Ämnen i grundämnestillstånd har per definition . Så i HL är , och i VL är . Därför kommer , alltså är reaktionen exoterm.
