What triggers a chemical reaction? - Kareem Jarrah

Ce declanşază o reacţie chimică? - Kareem Jarrah

Traducător: Delia Bogdan Corector: Ariana Bleau Lugo

You know how sometimes you go to bake a cake

Câteodată vrei să faci o prăjitură, dar ţi s-au stricat bananele,

but your bananas have all gone rotten,

your utensils have rusted,

ustensilele ţi-au ruginit, te împiedici şi verşi praful de copt în oţet,

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

and then your oven explodes?

şi după toate, îţi explodează şi cuptorul?

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

Prietene, tu cu reacţiile tale chimice ai căzut pradă entalpiei şi entropiei

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

şi cu ele nu te pui.

Now, your reactants are all products.

Acum, reactanţii sunt produse.

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

Dar ce-i cu cuvintele astea cu ,,E", care-i treaba cu ele?

Let's start with enthalpy,

Să începem cu entalpia -

an increase or decrease of energy during a chemical reaction.

o creştere sau scădere a energiei în timpul unei reacţii chimice.

Every molecule has a certain amount of chemical potential energy

Fiecare moleculă are o anumită cantitate de energie chimică potenţială

stored within the bonds between its atoms.

stocată în legăturile dintre atomi.

Chemicals with more energy are less stable,

Substanţele cu energie mai mare sunt mai instabile,

and thus, more likely to react.

de aceea mai probabil să reacţioneze.

Let's visualize the energy flow in a reaction,

Să ne imginăm energia dintr-o reacţie

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

- arderea hidrogenului şi oxigenului - ca pe o partidă de golf nebunească.

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

Mingea, reactantul, trebuie să urce puţin apoi să coboare pe o pantă mai abruptă.

and down the other much steeper slope.

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

În sus pe deal trebuie să-i dăm energie,

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

iar când coboară, mingea eliberează energie în mediu.

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

Gaura reprezintă produsul finit, rezultatul reacţiei.

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

Când timpul de reacţie s-a scurs, mingea e în gaură,

and we have our product: water.

şi am obţinut produsul: apa.

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

Asta, ca explozia cuptorului, e o reacţie exotermă,

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

adică energia substanţei finite e mai mică decât la început

and the difference has been added to the surrounding environment

iar diferenţa a fost cedată mediului sub forma luminii și căldurii.

as light and heat.

We can also play out the opposite type of reaction,

Ne putem imagina şi reacţia opusă, cea endotermică,

an endothermic reaction,

where the final energy is greater than the starting energy.

în care energia finală e mai mare decât energia inițială.

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

Asta încercăm să facem când coacem o prăjitură.

The added heat from the oven would change the chemical structure

Căldura adăugată de cuptor schimbă structura chimică

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

a proteinelor din ouă şi a compuşilor din unt.

So that's enthalpy.

Asta-i entalpia.

As you might suspect,

Cum vă aşteptaţi,

exothermic reactions are more likely to happen than endothermic ones

reacţiile exotermice sunt mai frecvente decât cele endotermice

because they require less energy to occur.

pentru că necesită mai puţină energie ca să aibă loc.

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

Dar mai există un factor independent care poate declanșa reacţii:

entropy.

entropia.

Entropy measures a chemical's randomness.

Entropia măsoară dezordinea dintr-o substanţă.

Here's an enormous pyramid of golf balls.

Iată o piramidă enormă de mingi de golf.

Its ordered structure means it has low entropy.

Structura sa ordonată denotă că are entropie mică.

However, when it collapses, we have chaos everywhere,

Dacă se prăbuşeşte, avem haos peste tot,

balls bouncing high and wide.

cu mingi sărind sus şi departe.

So much so that some even go over the hill.

Ba mai mult, unele ajung chiar peste deal.

This shift to instability, or higher entropy,

Inițierea instabilităţii adică a unei entropii mai mari

can allow reactions to happen.

permite reacţiilor să aibă loc.

As with the golf balls, in actual chemicals

Ca şi cu mingile de golf, în substanţele chimice

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

tranziţia de la ordine la dezordine duce anumiţi reactanţi peste prag

and lets them start a reaction.

şi le permite declanşarea unei reacţii.

You can see both enthalpy and entropy at play

Vedeţi atât entalpia cât şi entropia când aprindeţi focul să faceţi mâncare.

when you go to light a campfire to cook dinner.

Your match adds enough energy

Chibritul adaugă suficientă energie pentru declanşarea arderii,

to activate the exothermic reaction of combustion,

care e o reacţie exotermă,

converting the high-energy combustible material in the wood

convertind energia mare a materialului combustibil din lemn

to lower energy carbon dioxide and water.

într-o energie mai mică, a dioxidului de carbon şi a apei.

Entropy also increases and helps the reaction along

Entropia creşte şi ajută reacţia gradat, deoarece structura organizată a buşteanului

because the neat, organized log of wood

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

e convertită la întâmplare, în vapori de apă şi dioxid de carbon.

The energy shed by this exothermic reaction

Energia eliberată de această reacţie exotermă

powers the endothermic reaction of cooking your dinner.

declanşează reacţia endotermă necesară preparării cinei.

Bon appétit!

Poftă bună!