Energi i reaksjoner er et av de temaene som binder sammen observasjoner, modeller og beregninger i Kjemi 1. Når et stoff brenner, når en løsning blir varmere, eller når en pose med kuldepakning blir kald, skjer det ikke bare en stoffendring. Det skjer også en energioverføring. For å beskrive dette presist trenger du begreper som system, omgivelser, entalpi, eksoterm reaksjon, endoterm reaksjon, aktiveringsenergi og energidiagram. Disse ordene er ikke pynt i svaret. De er verktøyene som gjør at du kan forklare hvorfor en reaksjon merkes varm eller kald, hvorfor noen reaksjoner trenger startenergi, og hvordan kjemisk binding henger sammen med energi.
I LK20 skal elever i Kjemi 1 både bruke kjemifaglig terminologi og bruke modeller til å forklare kjemiske fenomener. Energi i reaksjoner passer direkte inn i dette. Du skal ikke bare pugge at «eksoterm betyr avgir energi». Du skal forstå hvem som avgir energi, hvor energien går, hvordan vi viser det i et diagram, og hvordan vi kan bruke målinger til å støtte forklaringen. Målet med denne artikkelen er derfor å rydde i de viktigste begrepene slik at du kan bruke dem i prøver, rapporter og muntlige forklaringer.
Du kan se temaet sammen med andre reaksjonstemaer i ifingos ressursbank. Les gjerne mer om /ressursbank/artikler/reaksjonslikninger/ når du arbeider med balanserte likninger, /ressursbank/artikler/stokiometri/ når du regner med molforhold, /ressursbank/artikler/redoksreaksjoner/ når elektronoverføring er relevant, og /ressursbank/artikler/syre-base-reaksjoner/ når reaksjonsvarme knyttes til nøytralisering og protolyse. Disse lenkene gjør det lettere å se at energi i reaksjoner ikke er et isolert kapittel, men en måte å tolke kjemiske observasjoner på.
System og omgivelser
Det første begrepet du må mestre er system. I kjemi betyr system den delen av virkeligheten vi studerer. Det kan være reaktantene i et begerglass, stoffene i en forbrenningsreaksjon eller løsningen i en kalorimeteroppgave. Omgivelsene er alt utenfor systemet, for eksempel begerglasset, lufta rundt, termometeret og laboratoriebenken. Når vi sier at en reaksjon avgir energi, mener vi vanligvis at systemet overfører energi til omgivelsene.
Denne forskjellen er viktig fordi mange elevsvar blir uklare. Et svar som «reaksjonen blir varm» er mindre presist enn «systemet avgir energi til omgivelsene, og derfor øker temperaturen i løsningen eller rundt reaksjonen». På samme måte er «reaksjonen blir kald» egentlig en observasjon av omgivelsene. Den kjemiske forklaringen er at systemet tar opp energi fra omgivelsene, slik at omgivelsene mister energi og temperaturen synker.