What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Da cosa viene innescata una reazione chimica? - Kareem Jarrah

Traduttore: Claudia Margherita Revisore: Giulio Calza

You know how sometimes you go to bake a cake

Ti capita mai, quando vuoi fare una torta

but your bananas have all gone rotten,

di trovare le banane marce,

your utensils have rusted,

gli utensili arrugginiti,

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

inciampare con il bicarbonato di sodio che finisce nell'aceto

and then your oven explodes?

e il forno che esplode?

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

Amico mio, tu e le tue reazioni chimiche siete vittima dell'entalpia e entropia

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

e sono forze con le quali devi fare i conti.

Now, your reactants are all products.

I tuoi reagenti sono tutti prodotti.

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

Cosa sono queste parole che iniziano per "E"?

Let's start with enthalpy,

L'entalpia è l'aumento

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

o il calo di energia durante una reazione chimica.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Ogni molecola ha una certa dose di energia potenziale

stored within the bonds between its atoms.

immagazzinata nei legami chimici tra gli atomi.

Chemicals with more energy are less stable,

Le sostanze chimiche con più energia sono meno stabili

and thus, more likely to react.

e, quindi, più reattive.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Immaginiamoci il flusso energetico in una reazione,

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

la combustione di idrogeno e ossigeno, giocando a crazy golf.

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

L'obiettivo è far salire la palla, il reagente, lungo la collinetta

and down the other much steeper slope.

e farla scendere dall'altra parte.

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

La palla ha bisogno di energia per arrivare in cima

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

e, quando scende, la rilascia all'ambiente circostante.

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

La buca rappresenta il prodotto o il risultato della reazione.

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

Terminato il periodo di reazione, la palla è in buca

and we have our product: water.

e abbiamo il prodotto: l'acqua.

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

Questa è una reazione esotermica, come quando esplode il forno,

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

dove l'energia finale del prodotto è minore di quella iniziale

and the difference has been added to the surrounding environment

e la differenza è stata aggiunta all'ambiente circostante,

as light and heat.

sotto forma di luce e calore.

We can also play out the opposite type of reaction,

Possiamo anche avere la reazione inversa,

an endothermic reaction,

una reazione endotermica,

where the final energy is greater than the starting energy.

dove l'energia finale è maggiore di quella iniziale.

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

Ed è ciò che cercavamo di ottenere con la nostra torta.

The added heat from the oven would change the chemical structure

Il calore aggiunto dal forno cambia la struttura chimica

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

delle proteine delle uova e di vari componenti del burro.

So that's enthalpy.

Questa è l'entalpia.

As you might suspect,

Come avrai capito,

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

le reazioni esotermiche sono più frequenti di quelle endotermiche

because they require less energy to occur.

perché richiedono meno energia.

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

Ma esiste un altro fattore che fa avvenire le reazioni:

entropy.

l'entropia.

Entropy measures a chemical's randomness.

L'entropia misura la casualità di un prodotto chimico.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Questa è un'enorme piramide di palline da golf.

Its ordered structure means it has low entropy.

La sua struttura ordinata indica che ha bassa entropia.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Però, quando crolla, è un caos, con palle

balls bouncing high and wide.

che rimbalzano ovunque.

So much so that some even go over the hill.

Un tale caos che alcune palline riescono ad oltrepassare la collina.

This shift to instability, or higher entropy,

Il passaggio dall'ordine all'alta instabilità, o con entropia maggiore,

can allow reactions to happen.

agevola la formazione di nuove reazione chimiche.

As with the golf balls, in actual chemicals

Come per le palline da golf, negli elementi chimici

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

la transizione dall'ordine al disordine aiuta il rilascio di alcuni reagenti

and lets them start a reaction.

e favorisce l'inizio di una reazione tra loro.

You can see both enthalpy and entropy at play

Si può assistere ad entrambe entalpia ed entropia

when you go to light a campfire to cook dinner.

Quando si accende un fuoco durante il campeggio per cucinare

Your match adds enough energy

Il cerino avrà l'energia giusta

to activate the exothermic reaction of combustion,

per iniziare la combustione, una reazione esotermica

converting the high-energy combustible material in the wood

che converte il legno, materiale combustibile ad alta energia,

to lower energy carbon dioxide and water.

in anidride carbonica e acqua, che hanno un'energia più bassa

Entropy also increases and helps the reaction along

L'Entropia aumenta ed aiuta la reazione di combustione

because the neat, organized log of wood

Infatti i legni, che prima erano in ordine

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

sono ora diventati una nube disordinata di vapore acqueo e anidride carbonica

The energy shed by this exothermic reaction

L'energia rilasciata da questa reazione esotermica

alimenta la reazione endotermica per cucinare la tua cena.

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

Bon appétit!

Buon appetito!