Return to Video

Kas izraisa ķīmisku reakciju? — Karēms Džarāhs

  • 0:07 - 0:09
    Ir gadījies, ka gribi izcept kūku,
  • 0:09 - 0:11
    bet tavi banāni ir sapuvuši,
  • 0:11 - 0:12
    virtuves piederumi sarūsējuši,
  • 0:12 - 0:16
    tu pakrīti un iegāz
    dzeramo sodu etiķa krūkā,
  • 0:16 - 0:18
    un tad uzsprāgst plīts?
  • 0:18 - 0:21
    Draugs, tu un tavas ķīmiskās reakcijas
  • 0:21 - 0:24
    esat krituši par upuri
    entalpijai un entropijai,
  • 0:24 - 0:27
    un tās nudien ir spēks, ar ko jārēķinās.
  • 0:27 - 0:29
    Tavi reaģenti ir kļuvuši par produktiem.
  • 0:29 - 0:33
    Kas tie tādi par „E” vārdiem,
    un kāda ir to lielā jēga?
  • 0:33 - 0:35
    Sāksim ar entalpiju —
  • 0:35 - 0:39
    enerģijas pieaugumu vai samazinājumu
    ķīmiskās reakcijas laikā.
  • 0:39 - 0:43
    Katrai molekulai ir noteikts
    potenciāls ķīmiskās enerģijas daudzums,
  • 0:43 - 0:46
    kas glabājas saitēs starp to atomiem.
  • 0:46 - 0:49
    Savienojumi ar lielāku enerģiju
    ir nestabilāki
  • 0:49 - 0:52
    un tādējādi reaģētspējīgāki.
  • 0:52 - 0:55
    Iztēlosimies enerģijas plūsmu reakcijā —
  • 0:55 - 1:01
    ūdeņraža un skābekļa aizdegšanos,
    uzspēlējot traku golfa partiju.
  • 1:01 - 1:05
    Mūsu mērķis ir dabūt bumbiņu,
    reaģentu, kalniņā
  • 1:05 - 1:08
    un lejā pa daudz slīpāku nogāzi.
  • 1:08 - 1:11
    Tur, kur kalniņš iet augšup,
    mums bumbiņai jāpievada enerģija,
  • 1:11 - 1:16
    un, kur tas iet lejup, bumbiņa
    izdala enerģiju apkārtējā vidē.
  • 1:16 - 1:20
    Bedrīte apzīmē produktu
    jeb reakcijas iznākumu.
  • 1:20 - 1:24
    Reakcijai beidzoties, bumbiņa ir bedrītē,
  • 1:24 - 1:27
    un mums ir mūsu produkts: ūdens.
  • 1:27 - 1:31
    Šī, gluži kā mūsu plīts sprādziens,
    ir eksotermiska reakcija,
  • 1:31 - 1:35
    proti, savienojumu beigu enerģija
    ir mazāka nekā sākuma enerģija,
  • 1:35 - 1:38
    un starpība izdalās apkārtējā vidē
  • 1:38 - 1:41
    kā gaisma un siltums.
  • 1:41 - 1:43
    Mēs varam izspēlēt
    arī pretēja veida reakciju —
  • 1:43 - 1:45
    endotermisku reakciju,
  • 1:45 - 1:48
    kur beigu enerģija ir lielāka
    nekā sākuma enerģija.
  • 1:48 - 1:52
    Tieši to mēs centāmies paveikt,
    cepot kūku.
  • 1:52 - 1:55
    No krāsns pievadītais karstums
    izmainītu ķīmisko uzbūvi
  • 1:55 - 1:59
    olu olbaltumvielām
    un dažādajām sviesta sastāvdaļām.
  • 2:00 - 2:01
    Tā tad arī ir entalpija.
  • 2:01 - 2:02
    Kā varbūt jau nojaut,
  • 2:02 - 2:07
    lielāka iespēja notikt ir eksotermiskām,
    nevis endotermiskām reakcijām,
  • 2:07 - 2:10
    jo tām vajag mazāk enerģijas.
  • 2:10 - 2:14
    Taču ir vēl kāds neatkarīgs faktors,
    kas var izraisīt reakcijas:
  • 2:14 - 2:15
    entropija.
  • 2:15 - 2:19
    Entropija mēra
    ķīmiskā savienojuma nesakārtotību.
  • 2:19 - 2:22
    Lūk, milzīga golfa bumbiņu piramīda.
  • 2:22 - 2:25
    Tās sakārtotā uzbūve nozīmē,
    ka tai piemīt zema entropija.
  • 2:25 - 2:28
    Tomēr, tai sabrūkot,
    mums visapkārt ir juceklis
  • 2:28 - 2:31
    un krustu šķērsu lēkājošas bumbiņas.
  • 2:31 - 2:34
    Tās lēkā tik ļoti, ka dažas
    pat tiek pāri kalniņam.
  • 2:34 - 2:38
    Šī pāreja nestabilitātē
    jeb augstākā entropijā
  • 2:38 - 2:40
    rada iespēju notikt reakcijām.
  • 2:40 - 2:43
    Gluži kā golfa bumbiņām
    arī ķīmiskajiem savienojumiem
  • 2:43 - 2:48
    šī pārēja no kārtības uz nekārtību
    daļu reaģentu „uzdzen kalniņā”
  • 2:48 - 2:51
    un ļauj tiem aizsākt reakciju.
  • 2:51 - 2:54
    Entalpiju un entropiju
    darbībā varam redzēt,
  • 2:54 - 2:57
    dodoties iekurt ugunskuru,
    lai pagatavotu pusdienas.
  • 2:57 - 2:59
    Sērkociņš pievada gana enerģijas,
  • 2:59 - 3:02
    lai aizsāktu eksotermisku
    aizdegšanās reakciju,
  • 3:02 - 3:06
    pārvēršot koku — augstas enerģijas
    uzliesmojošu materiālu —
  • 3:06 - 3:09
    mazākas enerģijas
    oglekļa dioksīdā un ūdenī.
  • 3:10 - 3:14
    Entropija arī pastiprina
    un palīdz reakcijai tās gaitā,
  • 3:14 - 3:16
    jo [ķīmiski] glīti sakārtotā malkas pagale
  • 3:16 - 3:22
    pārvēršas juceklīgi kustīgajā
    ūdens tvaikā un oglekļa dioksīdā.
  • 3:22 - 3:25
    Enerģija, kas izdalās
    šajā eksotermiskajā reakcijā
  • 3:25 - 3:28
    darbina tavu pusdienu cepšanas
    endotermisko reakciju.
  • 3:28 - 3:30
    Labu apetīti!
Title:
Kas izraisa ķīmisku reakciju? — Karēms Džarāhs
Description:

Skaties pilnu mācību video: http://ed.ted.com/lessons/what-triggers-a-chemical-reaction-kareem-jarrah

Ķīmiskās vielas ir it visā, ko redzam, un to reakcijas var būt jebkas no rūsas uz karotes līdz pat plīts sprādzienam. Taču kāpēc šīs reakcijas vispār notiek? Karēms Džarāhs atbild uz šo jautājumu, aplūkojot divus pamatspēkus, kas virza gan endotermiskās, gan eksotermiskās reakcijas: entalpiju un entropiju.

Sagatavoja — Karēms Džarāhs, animēja — „Flaming Medusa Studios Inc.”
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:46

Latvian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.