En exoterm reaktion är en kemisk reaktion som frigör värme och har en negativ entalpi (-ΔH) och positiv entropi (+ ΔS).. Dessa reaktioner är energiskt gynnsamma och inträffar ofta spontant, men ibland behöver du lite extra energi för att komma igång.
Exoterma reaktioner gör intressanta och spännande kemidemonstrationer eftersom frigörandet av energi ofta inkluderar gnistor, låga, rök eller ljud, förutom värme. Reaktionerna sträcker sig från säker och mild till dramatisk och explosiv.
Rostning av järn eller stål är en oxidationsreaktion - egentligen bara en långsammare form av förbränning. Medan man väntar på att rost skulle bildas skulle inte göra för en intressant kemi-demonstration, det finns sätt att påskynda processen. Till exempel. du kan reagera stålull med vinäger i en säker exoterm reaktion som utvecklar värme.
Reaktionen "skällande hund" är en favorit exotermisk demonstration av kemi eftersom den avger ett högt "woof" eller "bark", liknande det för en hund. Du behöver ett långt glasrör, kväveoxid eller kväveoxid och koldisulfid för denna reaktion.
Om du inte har dessa kemikalier finns det en alternativ reaktion som du kan göra med en flaska och gnugga alkohol. Det är inte riktigt lika högt eller energiskt, men det ger en fin flamma och ett hörbart "woofing" -ljud.
Den klassiska formen av demonstrationen använder en väteperoxidlösning, kaliumjodid och tvättmedel. Det finns också en barnvänlig version av reaktionen som använder jäst och hushållsperoxid och är tillräckligt säker för att unga händer ska röra vid.
Reaktion av svavelsyra med vanligt bordsocker (sackaros) resulterar i en energisk exoterm reaktion. Uttorkning av sockret pressar ut en ångande kolonn kolsvart, plus att det får hela rummet att lukta som brända marshmallows.
Termitreaktionen är ungefär som att rosta stålull med vinäger, förutom att oxidation av metall sker mycket kraftigare. Prova termitreaktionen om du vill bränna metall och a massa av värme.
Om du tror att "gå stort eller gå hem", försök sedan utföra termitreaktionen i ett torrt isblock. Detta förstärker processen och kan till och med ge en explosion.
Om brinnande metaller är din kopp te, kan du inte gå fel med att bara släppa alkalimetall i vatten (såvida du inte lägger till för mycket). Litium, natrium, kalium, rubidium och cesium reagerar alla i vatten. När du går ner i gruppen i det periodiska systemet ökar reaktionens energi.
Litium och natrium är ganska säkra att arbeta med. Var försiktig om du provar projektet med kalium. Det är nog bäst att lämna den exoterma reaktionen av rubidium eller cesium i vatten till människor som vill bli berömda på YouTube. Om det är du, skicka oss en länk så visar vi ditt riskabla beteende.
Vissa exotermiska kemiska reaktioner brast spontant i låga utan att behöva hjälp av en tänd tändsticka. Det finns flera sätt att göra en kemisk brand - alla fantastiska demonstrationer av exoterma processer.
Varm is är vad du får när du stelnar natriumacetat från en superkyld lösning. De resulterande kristallerna liknar vattenis, förutom att de är varma istället för kyla. Det är ett roligt exempel på en exoterm reaktion. Det är också en av de vanliga reaktionerna som vanligt göra kemiska handvärmare.
Medan du kan köpa natriumacetat är det också extremt enkelt att göra den här kemikalien själv genom att blanda natron och vinäger och koka bort överskottsvätskan.
Många kemiska reaktioner släpper värme, så dessa populära exoterma reaktioner är inte dina enda alternativ. Här är några andra coola demonstrationer att prova: