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Exothermique

Exothermique

Un article de Encyclo-ecolo.com.

une réaction est exothermique lorsqu'elle produit de la chaleur. Cette chaleur dégagée peut participer à l'emballement de la réaction qui devient alors explosive. De nombreuses réactions impliquant des acides ou des bases sont exothermiques. La réaction peut être très brutale.

Un fragment métallique de sodium réagit violemment avec l'eau, ne s'y enfonce pas en raison de l'intense dégagement de gaz hydrogène (inflammable) accompagné de la formation de soude caustique (hydroxyde de sodium) et d'un fort dégagement de chaleur qui peut enflammer l'hydrogène (expérience dangereuse). Le dégagement de chaleur dans les réactions chimiques se produit lorsque les réactifs ont un contenu énergétique supérieur à celui des produits formés.

L´énergie chimique dans un corps est un type d´énergie potentielle contenue dans la substance. Cette énergie chimique potentielle est l´enthalpie de la substance et est indiqué par le symbole H. L´ensemble des atomes et des molécules qui contribuent à la réaction est normalement nommé système et tout ce qui l´entoure le milieu. Si l´enthalpie diminue pendant la réaction chimique, une quantité égale d´énergie doit être dégagée dans le milieu.

Quand le méthane brûle dans l´air, la chaleur dégagée correspond à une réduction d´enthalpie qui se produit lorsque les réactifs sont transformés en produits.

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) + énergie

La différence d´enthalpie entre les réactifs et les produits est égale à la quantité d´énergie dégagée vers le milieu. Une réaction dans laquelle de l´énergie est dégagée vers le milieu est appelée réaction exothermique. Dans ce type de réaction, l´enthalpie, ou l´énergie chimique emmagasinée, est plus petite dans les produits que dans les réactifs.

Les réactions qui absorbent de l´énergie résultent en produits qui ont une enthalpie plus grande que les réactifs. Certaines réactions exothermiques, sans être explosives, peuvent s'entretenir d'elles-mêmes dès qu'elles ont été activées. C'est le cas de la fermentation sous l'action de levures.

C'est le cas aussi de la réduction de l'oxyde de fer par l'aluminium métallique (aluminothermie), utilisée par les chemins de fer  pour effectuer la soudure des rails sur le terrain. La chaleur dégagée est telle que la température dépasse plus de 2000°C et que le fer obtenu se trouve à l'état liquide ce qui fait fondre le bout des deux rails, assurant ainsi une soudure parfaite.

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