Les liaisons qui maintiennent les molécules ensemble contiennent l'énergie chimique disponible dans une substance. Cependant, une réaction chimique est une «danse» complexe d'atomes et de molécules. Différentes réactions avec la même substance peuvent produire différentes quantités d'énergie, et certaines réactions consomment même de l'énergie.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les liaisons qui maintiennent les molécules ensemble contiennent l'énergie chimique disponible dans une substance.
Types de liaisons chimiques
Toutes les molécules sont constituées d'atomes qui sont liés les uns aux autres par de minuscules faisceaux d'énergie. En chimie, vous étudiez de nombreux types de liaisons, dont certaines sont fortes et d'autres qui sont faibles. Les liaisons les plus fortes contiennent le plus d'énergie; les plus faibles en ont le moins. Par exemple, des liaisons covalentes fortes se forment lorsque les atomes partagent des électrons, comme lorsque l'hydrogène et l'oxygène se combinent pour former de l'eau. Les liaisons ioniques entre le sodium et le chlore dans le sel de table sont plus faibles que les liaisons covalentes. Les liaisons hydrogène maintiennent les molécules d'eau voisines ensemble pour former des flocons de neige; ces liaisons sont parmi les plus faibles.
La comptabilité de l'énergie
Toute l'énergie dans chaque liaison d'une molécule n'est pas utilisée dans une réaction typique. Lorsqu'un chimiste mesure l'énergie dégagée par une réaction chimique, il mesure soigneusement la quantité de chaque réactif qu'il possède et enregistre la température et la pression ambiantes avant et après la réaction. Au cours de la réaction, certaines liaisons chimiques sont rompues, certaines ne sont pas affectées et d'autres se forment. Ce qui importe, c'est le changement d'énergie net que vous obtenez lorsque la réaction est terminée. Si l'énergie dans les liaisons moléculaires s'additionne à un plus petit nombre à la fin, la chaleur est généralement libérée dans l'environnement. Si l'inverse est vrai, la réaction a consommé de la chaleur de l'environnement.
Réactions exothermiques vs endothermiques
Certaines réactions chimiques dégagent de l'énergie thermique, mais d'autres prennent la chaleur de l'environnement. Les réactions qui produisent de la chaleur sont exothermiques; ceux qui consomment de la chaleur sont endothermiques. Lorsque vous brûlez des bûches dans une cheminée, par exemple, le carbone et l'hydrogène du bois se combinent avec l'oxygène de l'air pour produire de la chaleur, du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. C'est la combustion, une réaction exothermique. Lorsque vous dissolvez du sel de table dans de l'eau, la température finale de la solution est un peu plus basse qu'elle ne l'était au départ; il s'agit d'une réaction endothermique.
Réactions spontanées ou non spontanées
En fonction de l'énergie chimique présente dans l'environnement et des substances elles-mêmes, une réaction peut démarrer d'elle-même ou nécessiter de l'énergie supplémentaire pour démarrer. -démarrer le processus. Par exemple, l'essence est un mélange de molécules qui contiennent beaucoup d'énergie mais ne s'enflamment pas d'elles-mêmes. Dans des conditions normales, ils ont besoin d'une étincelle. Les chimistes appellent des réactions qui nécessitent une énergie supplémentaire non spontanée. D'autres réactions, telles que l'explosion que vous obtenez en laissant tomber du sodium métallique dans l'eau, se produisent toutes seules. Les chimistes appellent ce type de réaction spontanée.
