REACCIÓ EXOTÈRMICA

Totes les reaccions químiques van acompanyades de despreniment o absorció d’energia.

Una gran quantitat de reaccions químiques desprenen energia en forma de calor. Amb la següent experiència comprovarem el despreniment de calor en un procés exotèrmic.

Material necessari

• Clorur de calci anhidre (CaCl2 )
• Aigua
• Termòmetre electrònic
• 2 vasos de precipitats

Procés

1. Preparem un recipient amb aigua.
2. Disposem el muntatge com s’indica a la fotografia.
3. Comprovem la temperatura ambient que indica el termòmetre electrònic.
4. Introduïm el clorur de calci al recipient que conté l’aigua.
5. Situem ara el termòmetre dins del vas.
6. Anem comprovant la temperatura que va indicant a mida que es va produint la dissolució del clorur de calci.

OBSERVACIONS

Quan introduïm el clorur de calci a l’aigua i comprovem la temperatura, observem que aquesta puja ràpidament i s’incrementen els graus en una quantitat considerable.

Abans de mesclar l’aigua i el clorur de calci, el termòmetre marcava vint-i-dos graus.

Després que s’hagi produït la reacció, el termòmetre arriba a marcar seixanta quatre graus.

EXPLICACIÓ

Estem clarament davant d’un procés exotèrmic. S’anomenen exotèrmiques les reaccions químiques en les quals es produeix un despreniment d’energia en forma de calor. És a dir, s’allibera calor i la temperatura del sistema augmenta.

APLICACIONS

Aquest tipus de reaccions tenen diferents aplicacions. Per exemple:

Algunes farmacioles tenen bosses de plàstic que s’utilitzen per a la preparació de compreses instantànies fredes o calentes. Es poden trobar a les farmàcies i són útils per a proporcionar els primers auxilis als esportistes i atletes que han rebut un cop o determinades lesions que necessiten de l’aplicació immediata de fred o de calor.

Aquestes compreses estan formades per una bossa de plàstic que conté al seu interior una altra bossa més petita amb aigua. A la bossa més gran hi ha una substància en forma de pols. Al colpejar el paquet amb el puny es trenca la bossa interior que conté l’aigua la qual es barreja amb la substància sòlida. La bossa comença a escalfar-se o a refredar-se, segons la substància que contingui la bossa, de forma molt ràpida. La temperatura augmenta o disminueix depenent de que el procés de dissolució de la substància sigui exotèrmic o endotèrmic.

També es troben al mercat envasos de begudes (cafè, xocolata, té, sopes, etc) que s’autoescalfen molt ràpidament, sense necessitat de flames o altres sistemes de calefacció externa. Són útils per a poder disposar de begudes calentes quan estem fora de casa, al camp o la muntanya. El sistema és molt semblant al de les bosses esmentades anteriorment. Consta de dos dipòsits: en un va envasada la beguda que hem de consumir, i a l’altre va la substància química amb una petita quantitat d’aigua separats per una membrana.

Els depòsits estan separats de manera que la substància química no pugui entrar en contacte amb la beguda. L’envàs porta un botó que al pressionar-lo trenca la membrana i permet que l’aigua entri en contacte amb el sòlid que, al dissoldre’s, genera calor.

Però això no només es limita a les begudes, també es poden trobar llaunes de conserves que incorporen el dispositiu i permeten prendre un menjar calent en situacions difícils. Donat que a tots als casos fa falta incorporar una certa quantitat d’aigua, existeixen dispositius que ja la porten incorporada, com els descrits anteriorment, i d’altres que permeten incorporar-la al moment en que es vulgui provocar l’efecte.

També es poden trobar begudes que s’autorefreden. El mecanisme és el mateix, l’únic que varia és la substància química que provoca l’efecte.