物体の温度は私たちが感知できるものであり、私たちの周りの世界の重要な部分です。何かの温度を変える最も一般的な方法の 1 つは、加熱することです。これは通常、ストーブや火を使用するなどして何かを加熱するか、ストーブや火などの熱源の上に何かを通すなど、熱いものを通すことによって行われます.ただし、別の方法で熱を加えることもできます。
温度は、化学において最も一般的に測定される物理特性の 1 つです。また、化学において最も変化しやすい物理的性質の 1 つでもあります。この記事では、化学において温度がどのように変化するか、およびこれらの変化が起こる反応にどのように影響するかを探ります。
気温はどのように変化しますか?
化学では、温度は物質の運動と分子の運動速度を定量的に説明する物質の特性です。物質に熱を加えると、分子の動きが速くなり、温度が上昇します。物質を冷やすと分子の動きが遅くなり、温度が下がります。これは、化学において温度がどのように変化するかを簡単に説明したものですが、物質の温度に影響を与える変数がいくつかある非常に複雑なトピックでもあります。
温度変化の要因
化学における温度変化の 3 つの主な方法は、熱によるもの、光によるもの、溶質または溶媒の量によるもの、および移動によるものです。これらは変化の主体と呼ばれます。
熱
物質に熱を加えると、物質中の分子の動きが速くなり、物質の温度が上昇します。これは温度変化の例で、物質に熱が加わると起こります。この場合、物質は空気です。
ライト
光は、化学反応における温度変化の最も一般的な原因です。光によって放出される熱により、溶液中の分子がより速く移動し、溶液の温度が上昇します。これは、光の温暖化効果として知られています。
動き
物質を加熱すると、物質中の分子がより速く動き、より頻繁に衝突するため、物質の温度が上昇します。これを熱反応といいます。熱反応は、物質内の熱の移動によって引き起こされる反応の一種です。熱反応には、燃焼、蒸発、沸騰などがあります。
溶質または溶媒の量
溶液の温度の変化を引き起こす溶質濃度の変化は、溶解度と呼ばれます。溶媒中の溶質の溶解度は、溶液が特定の温度で溶質を溶解できるようにするために、溶液に追加する必要がある溶質の最小量です。溶媒中の溶質の溶解度は、通常、溶質の濃度 (モル/リットル) で示されます。
気温変化の影響
- 温度が変化すると、物質の融点や沸点など、物質の特性が変化します。
- 物質の温度が上昇すると、分子間の結合が強くなり、物質の特性が変化します。
- 温度の変化は、反応が起こる速度を変化させることができ、反応で形成される生成物を変化させるために使用されることもあります。このプロセスは、高温では発熱反応、低温では吸熱反応と呼ばれます。 .
- 物質が加熱されると、分子はより速くよりエネルギー的になるため、より速くより大きなエネルギーで動くことができます。
気温の変化の例
物質の温度が変化する方法はたくさんあります。温度変化の例をいくつか示します。湯たんぽを冷蔵庫に入れると、冷蔵庫内の冷気で水が冷やされて温度が下がります。これは可逆的な温度変化の例です。温度変化のもう 1 つの例は、氷の融解です。
重曹と酢の反応は酸塩基反応です。つまり、反応に熱が加えられると反応温度が上昇します。これは、熱によって化学物質が HCl (酸) を失い、OH (塩基) を獲得するためです。 ) イオン。
結論
反応における温度の変化は、化学の重要な部分です。反応が室温で起こる場合、温度変化は小さく、反応は吸熱反応と言われます。同じ反応が非常に高い温度で起こる場合、温度の変化は大きく、反応は発熱反応と言われます.
反応中の化学物質の温度は、反応の過程で変化する可能性があります。一般に、化学物質の温度は、反応に熱が加えられると上昇し、反応から熱が除去されると低下します。熱を加えると温度が変化する方向は、化学反応で発生している反応の種類を決定するために不可欠です。
