What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Hoe ontstaat een chemische reactie? - Kareem Jarrah

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

You know how sometimes you go to bake a cake

Je herkent het misschien: je wil een ​​cake bakken

but your bananas have all gone rotten,

maar je bananen zijn bedorven,

your utensils have rusted,

je keukengerei is verroest,

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

je struikelt, al je maagzout valt in de azijnkruik

and then your oven explodes?

en de oven ontploft.

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

Mijn vriend, jij en je chemische reacties

zijn het slachtoffer van enthalpie en entropie.

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

Want, dat zijn zaken waarmee je rekening moet houden!

Now, your reactants are all products.

Nu zijn al je reagentia producten geworden.

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

Wat hebben deze E-woorden nu te betekenen?

We beginnen met enthalpie:

Let's start with enthalpy,

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

een toename of afname van energie tijdens een chemische reactie.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Elk molecuul bevat een hoeveelheid chemische potentiële energie.

stored within the bonds between its atoms.

Die zit opgeslagen in de bindingen tussen de atomen.

Chemicals with more energy are less stable,

Chemicaliën met meer energie zijn minder stabiel

and thus, more likely to react.

en hebben dus meer kans om te reageren.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Laat ons de energiestroom bij een reactie eens visualiseren.

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

We stellen de verbranding van waterstof en zuurstof voor als een rondje minigolf.

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

We moeten een ​​bal, het reagens, omhoog krijgen tegen een kleine helling

and down the other much steeper slope.

en omlaag langs een veel [hogere] helling.

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

Om te klimmen, moeten we energie toevoegen aan de bal.

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

Bij het dalen geeft de bal die energie weer af aan de omgeving.

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

Het gat staat voor het product of het resultaat van de reactie.

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

Wanneer de reactie eindigt, zit de bal in het gat

and we have our product: water.

en hebben we ons product: water.

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

Net als bij onze ontploffende oven is dit een exotherme reactie.

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

Dat betekent dat de eindenergie van het product

lager is dan de startenergie.

and the difference has been added to the surrounding environment

Het verschil ging naar de omgeving als licht en warmte.

as light and heat.

We can also play out the opposite type of reaction,

Ook het tegenovergestelde type reactie, een endotherme reactie, is mogelijk.

an endothermic reaction,

where the final energy is greater than the starting energy.

Daar is de eindenergie groter dan de startenergie.

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

Dat gebeurt bij het bakken van onze taart.

The added heat from the oven would change the chemical structure

De toegevoegde warmte van de oven verandert de chemische structuur

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

van de proteïnen in de eieren en verschillende stoffen in de boter.

So that's enthalpy.

Dat is enthalpie.

As you might suspect,

Zoals je kan vermoeden, gebeuren exotherme reacties

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

vaker dan endotherme omdat ze minder energie nodig hebben.

because they require less energy to occur.

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

Maar er is een andere onafhankelijke factor

die reacties kan laten gebeuren: entropie.

entropy.

Entropy measures a chemical's randomness.

Entropie is een maat

voor de ongeordendheid van een chemische stof.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Hier is een enorme piramide van golfballen.

Its ordered structure means it has low entropy.

Haar geordende structuur betekent lage entropie.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Maar als ze instort, hebben we overal chaos,

balls bouncing high and wide.

de ballen stuiteren alle kanten op.

So much so that some even go over the hill.

Daarbij geraken sommige over de heuvel.

This shift to instability, or higher entropy,

Deze verschuiving naar instabiliteit, of hogere entropie,

can allow reactions to happen.

kan ​​reacties laten gebeuren.

As with the golf balls, in actual chemicals

Net zoals bij de golfballen maken chemicaliën de overgang

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

van structuur naar wanorde, geraken sommige reagentia over de heuvel

and lets them start a reaction.

en starten een reactie.

You can see both enthalpy and entropy at play

Zowel enthalpie als entropie spelen een rol

when you go to light a campfire to cook dinner.

als je een kampvuur aansteekt om je eten te koken.

Your match adds enough energy

Je lucifer voegt genoeg energie toe

to activate the exothermic reaction of combustion,

om de exotherme verbrandingsreactie te activeren.

converting the high-energy combustible material in the wood

Die zet het brandbaar materiaal met hoge energie in het hout

to lower energy carbon dioxide and water.

om in kooldioxide en water met lage energie.

Entropy also increases and helps the reaction along

Ook de entropie verhoogt en helpt de reactie vooruit

because the neat, organized log of wood

omdat die mooie, geordende blok hout

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

nu wordt omgezet in wanordelijk bewegende waterdamp en koolstofdioxide.

The energy shed by this exothermic reaction

De energie die vrijkomt bij de exotherme reactie

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

zorgt voor de endotherme reactie van het koken van je eten.

Bon appétit!

Bon appétit!