Energjia. Reaksionet ekzotermike dhe endotermike

Energjia

Energjia është një madhësi fizike. Fjala energji vjen nga greqishtja, që do të thotë “en” – në (ose brenda) dhe “ergo” që do të thotë punë. Energji zotëron çdo trup, që ka mundësi të kryejë punë.

Energjia klasifikohet në energj potenciale dhe energji kinetike.

Përkufizim 1: “Energjia potenciale është energjia që lidhet me pozicionin që ka një trup i dhënë në krahasim me trupat e tjerë”.

Përkufizim 2: “Energjia kinetike është energjia që zotëron lënda në saj të lëvizjes dhe masës që ajo mund të ketë”.

Nuk është e thënë që patjetër energjia të kthehet në punë. Ajo mund të shndërrohet nga një formë në një tjetër. Për shembull, një alpinist gjatë ngjitjes në mal kryen punë për mposhtjen e forcës së rëndesës. Këtë punë ai e kryen në saj të energjisë që zotëron. Kjo energji sigurohet nëpërmjet ushqimeve, të cilat përpunohen në qëlizë me anë të reaksioneve të ndryshme kimike, që shoqërohen me thithje, ose çlirim energjie.

Me anë të energjisë kinetike (të lëvizjes), alpinisti ngjitet në mal. Në majë të malit alpinisti zotëron energji potenciale (ose energji të lartësisë).

Në këtë rast energji kinetike (e lëvizjes) shndërrohet në energji potenciale. Pra, energjia asnjëherë nuk humbet, por ajo shndërrohet nga një formë e saj, në një tjetër. Ky është ligji i ruajtjes së energjisë.

Natyra ka burime të pashtershme energjie:

Energji diellore që është burimi i vetëm i energjisë të tjera në Tokë. Pa këtë burim energjie, jeta në Tokë do të ishte e pamundur. Në qoftë se do të mungonte energjia diellore, temperature në planetin tonë do të ishte -240º.
Energjia në brendësinë e çdo trupi me masë çfarëdo.
Energjia bërthamore.

Termokimia

Përkufizim: “Termokimia është ajo pjesë e kimisë që studion nxehtësinë (energjia termike) që thithet ose çlirohet gjatë zhvillimit të reaksioneve kimike”.

Barazimet kimike që shoqërohen me thithje ose çlirim nxehtësie quhen barazime termokimike.

Reaksionet ekzotermike dhe endotermike

Gjate djegies së substancave të ndryshme si karbon C, squfur S, hidrogjen H, natrium Na çlirohet nxehtësi. Ndërsa shumë reaksione të tjera si shpërbërja e gurit gëlqeror $\displaystyle CaC{{O}_{3}}$ klorurit të amonit $\displaystyle N{{H}_{4}}Cl$ etj, kryhen me thithje nxehtësie. Pra këto reaksione shoqërohen me efekte energjitike ( $\displaystyle \vartriangle H$ ose entalpi reaksioni).

$\displaystyle S+{{O}_{2}}=S{{O}_{2}}$ , $\displaystyle \vartriangle H=-270kJ$

$\displaystyle N{{H}_{4}}Cl=N{{H}_{3}}+HCl$ , $\displaystyle \vartriangle H=+314.4kJ$

Meqënëse në barazimet e mësipërme krahas substancave nistore dhe përfundimtare shkruhen edhe efektet energjitike, këto quhen barazime termokimike. Ato klasifikohen në:

Reaksione ekzotermike
Reaksione endotermike

Përkufizim: “Efekt energjitik quhet sasia e nxehtësisë që thithet ose çlirohet gjatë një reaksioni”. Njësia matëse e efektit energjitik është kJ. Sasia e nxehtësisë që çlirohet ose thithet është në përpjestim të drejtë me sasinë e substancave që hyjnë në reaksion.

Sasia e energjisë së thithur ose të çliruar varet nga gjendja fizike e lëndës. Në barazimet termokimike mund të përdorim dhe koeficientët thyesorë:

$\displaystyle {{H}_{2}}\left( g \right)+\frac{1}{2}{{O}_{2}}\left( g \right)={{H}_{2}}O\left( g \right)$

$\displaystyle \vartriangle H=-242kJ$

Reaksionet ekzotermike shoqërohen me çlirim nxëhtësie (ekzo-jashtë). Efekti energjitik ( $\displaystyle \vartriangle H$ ) ka vlerë negative, sepse ulet energjia e sistemit. Energjia kalon nga sistemi në mjedis. Reaksionet ekzotermike janë reaksionet e djegies, reaksionet e sintezës. Energjia e substancave nistore në reaksionet ekzotermike është më e madhe se energjia e substancave përfundimtare.

Reaksionet endotermike shoqërohen me thithje energjie (endo-brenda).. efekti energjitik ( $\displaystyle \vartriangle H$ ) ka vlerë pozitive , sepse rritet energjia e sistemit. Reaksionet ekzotermike janë reaksionet e shpërbërjes. Energjia e substancave nistore në reaksionet ekzotermike është më e vogël se energjia e substancave përfundimtare.

Për t’u mbajtur mënd

Ligji i ruajtjes së energjisë: energjia nuk zhduket, por shndërrohet nga një formë në një tjetër.
Energjia klasifikohet në energji potenciale dhe energji kinetike
Termokimia trajton efektet termike të reaksioneve kimike
Energjia që thithet ose çlirohet gjatë një reaksioni kimik quhet efekt termik ( $\displaystyle \vartriangle H$ ).
Sasia e nxehtësisë së një reaksioni varet nga sasia e substancave dhe gjendja fizike.
Reaksionet termokimike klasifikohen në reaksionet ekzotermike dhe reaksionet termodinamike