What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Hvad udløser en kemisk reaktion? - Kareem Jarrah

Translator: Melanie Weilguny Reviewer: Anders Finn Jørgensen

You know how sometimes you go to bake a cake

Kender du det, du skal til at bage en kage,

but your bananas have all gone rotten,

men dine bananer er gået i forrådnelse,

your utensils have rusted,

dit bestik er rustet,

you trip and pour all of your baking soda into the vinegar jug,

du falder og spilder alt bagepulveret i beholderen med eddike,

and then your oven explodes?

og så eksploderer din ovn?

My friend, you and your chemical reactions have fallen victim to enthalpy and entropy

Du og dine kemiske reaktioner har været udsat for entalpi og entropi, min ven,

and, boy, are they forces to be reckoned with.

og mand, det er kræfter, man skal tage alvorligt.

Now, your reactants are all products.

Nu er alle reaktanterne blevet produkter.

So, what are these "E" words, and what's their big idea?

Så hvad er alle disse "E"-ord?, og hvad kan de?

Let's start with enthalpy,

Lad os starte med entalpi,

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

en stigning eller et fald i energi under en kemisk reaktion.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Ethvert molekyle har en vis mængde kemisk potentiel energi

stored within the bonds between its atoms.

lagret i bindingerne mellem dens atomer.

Chemicals with more energy are less stable,

Stoffer med mere energi er mindre stabile,

and thus, more likely to react.

og derfor mere tilbøjelige til at reagere.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Lad os forestille os strømmen af energi i en reaktion,

the combustion of hydrogen and oxygen, by playing a round of crazy golf.

forbrændingen af hydrogen og ilt, ved at spille en runde minigolf.

Our goal is to get a ball, the reactant, up a small rise

Vores mål er at få en bold, reaktanten, op ad en lille forhøjning

and down the other much steeper slope.

og ned på den anden meget stejlere skråning.

Where the hill goes up, we need to add energy to the ball,

Der hvor bakken går op, er vi nødt til at tilføre energi til bolden,

and where it goes down, the ball releases energy into its surroundings.

og der hvor den går ned, frigiver bolden energi til dens omgivelser.

The hole represents the product, or result of the reaction.

Hullet repræsenterer produktet eller resultatet af reaktionen.

When the reaction period ends, the ball is inside the hole,

Når reaktionen slutter, er bolden i hullet,

and we have our product: water.

og vi har vores produkt: vand.

This, like when our oven exploded, is an exothermic reaction,

Dette er, som da vores ovn eksploderede, en eksoterm reaktion,

meaning that the chemical's final energy is less than its starting energy,

som betyder, at den endelige kemiske energi er mindre end den oprindelige energi,

and the difference has been added to the surrounding environment

og forskellen er blevet tilføjet til omgivelserne

as light and heat.

som lys og varme.

We can also play out the opposite type of reaction,

Vi kan også forestille os den modsatte type reaktion,

an endothermic reaction,

en endotermisk reaktion,

where the final energy is greater than the starting energy.

hvor den endelige energi er større end den oprindelige energi.

That's what we were trying to achieve by baking our cake.

Det er, hvad vi forsøgte at opnå ved at bage vores kage.

The added heat from the oven would change the chemical structure

Den tilføjede varme fra ovnen ville ændre den kemiske struktur

of the proteins in the eggs and various compounds in the butter.

af proteinerne i æggene og forskellige stoffer i smørret.

So that's enthalpy.

Så det er entalpi.

As you might suspect,

Som du måske kan gætte,

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

er der større sandsynlighed for at eksoterme reaktioner sker end endoterme,

because they require less energy to occur.

fordi de kræver mindre energi for at forekomme.

But there's another independent factor that can make reactions happen:

Men der er en anden uafhængig faktor, der får reaktioner til at ske:

entropy.

entropi.

Entropy measures a chemical's randomness.

Entropi måler et stofs tilfældighed.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Her er en kæmpe pyramide af golfbolde.

Its ordered structure means it has low entropy.

Dens ordnede struktur betyder, at den har lav entropi.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Men når den kollapser, er der kaos overalt,

balls bouncing high and wide.

bolde hoppende vidt omkring.

So much so that some even go over the hill.

Så meget at nogle endda vil hoppe over højen.

This shift to instability, or higher entropy,

Dette skift til ustabilitet, eller højere entropi,

can allow reactions to happen.

kan få reaktioner til at ske.

As with the golf balls, in actual chemicals

Ligesom med golfboldene, får overgangen i kemiske stoffer

this transition from structure to disorder gets some reactants past the hump

fra struktur til uorden nogle af reaktanterne over forhøjningen

and lets them start a reaction.

og lader dem starte en reaktion.

You can see both enthalpy and entropy at play

Du kan se både entalpi og entropi på spil,

when you go to light a campfire to cook dinner.

når du tænder et lejrbål for at lave mad.

Your match adds enough energy

Din tændstik tilføjer nok energi

to activate the exothermic reaction of combustion,

til at aktivere den eksotermiske reaktion kaldet forbrænding,

converting the high-energy combustible material in the wood

der omdanner det energirige brandbare materiale i træet

to lower energy carbon dioxide and water.

til det mindre energirige kuldioxid og vand.

Entropy also increases and helps the reaction along

Entropi øger og hjælper også reaktionen undervejs,

because the neat, organized log of wood

fordi det pæne, organiserede stykke træ

is now converted into randomly moving water vapor and carbon dioxide.

nu er omdannet til tilfældigt bevægende vanddamp og kuldioxid.

The energy shed by this exothermic reaction

Energien udgydt af denne eksoterme reaktion

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

driver den endoterme reaktion under tilberedningen af din mad.

Bon appétit!

Bon appétit!