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化学変化が起こると何で+熱エネルギーが生じるのですか?誰かわかりやすく教えてください。

●質問者: koko24
●カテゴリ:医療・健康
✍キーワード:エネルギー 化学
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 7/7件

▽最新の回答へ

1 ● suppadv
●10ポイント

化学変化では、

+熱エネルギーが生じる場合と

?熱エネルギーが生じる場合との両方があります。



+熱エネルギーが生じる場合が多いのですが、それは、-熱エネルギーが生じる場合は熱を与えないと起きないので自然に起きることが無いからです。

燃焼は、熱エネルギーの生じるもっともわかり易い例ですが、これの逆の化学変化もあります。その場合は、エネルギーを使って元に戻す作業が必要です。


スチールウール(鉄)に火をつけると発熱して、酸化鉄に変ります。

酸化鉄を酸素の無い状況で、高熱で熱すると鉄に戻ります。


2 ● きょくせん
●20ポイント

http://www.geocities.co.jp/Berkeley-Labo/6829/matome/matome03.ht...

ここの図がわかりやすいかなぁ、と。

分子などは原子がいくつかの結合を起こして出来ているのはもうご存知のことかと思います。

この結合は即ちエネルギーで、それを切ったり付けたりする際にエネルギーの出入りが発生する訳です。

燃焼は酸化という化学反応……例えばサイトの一番下にある黒鉛(炭素)の燃焼は炭素が酸素と結びついて二酸化炭素になる反応な訳ですが、この場合炭素や酸素が持っているエネルギーが二酸化炭素が持っているエネルギーより小さい為、それが外部に放出されて、熱が発生する訳です。

内部エネルギーについては熱化学・物理化学の研究範囲なので申し訳ないのですが私では詳しい説明が出来そうにありませんorz


3 ● gday
●20ポイント

化学変化の前と後で質量が変化します。

その質量の変化分だけのエネルギー(e=mc^2)が熱となって発生したり吸収したりします。


http://www1.odn.ne.jp/~cew99250/html/R_3.html

閑話休題

どんな化学反応においても、結果として熱(エネルギー)を発する場合、反応前と反応後の質量の総和は反応後の方がわずかに小さい。逆に、その反応が熱を奪う(温度を下げる)反応であれば、反応後の質量の方が大きい。

えっ!と思う人が多いはずである。質量がエネルギーに変わる、と思っていた人でも、それは、核反応でしか起こらないと思っていたであろう。しかし違う。エネルギーが発生するときは、必ず質量が失われている。逆にエネルギーが失われた場合は、その分質量が生まれている(化学反応程度では極微量なので、「質量は保存する」と教わるが、正しくは「質量保存則」と「エネルギー保存則」はふたつでひとつの法則なのである)。


http://www.kutl.kyushu-u.ac.jp/seminar/MicroWorld3/3Part3/3P31/n...

「化学反応における発熱反応」

つまり,反応の前における 結合エネルギーの 合計よりも, 反応後の 結合エネルギーの合計が 大きい場合, その増加分だけ 反応生成物の質量の 合計が減少し, その減少分が エネルギーとなって 放出され, 発熱反応となる わけです.


4 ● hanako393
●5ポイント

熱反応が生じないものは、化学反応とよばないからです。


5 ● garyo
●25ポイント ベストアンサー

安定した状態になるときはエネルギーを放出し、不安定な状態になるときはエネルギーを吸収します。

例えばボールを転がす時、下り坂では位置エネルギーが運動エネルギーに代わり、坂の上に押し上げるためにはエネルギーがいるようなものです。

発熱する反応はそれがその物質にとって安定な状態であり、エネルギーを与えなければいけない状態はその物質にとって不安定な状態です。

例えば、鉄は酸化して熱を放出しますが、単体の鉄に戻すためにはエネルギーが必要です。


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