Hvordan ender en kemisk reaktion?
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Hvordan ender en kemisk reaktion?

Vince undrer sig over, hvordan reaktionsligningen ender, når man kender venstre side:

"Kan man altid vide hvordan en kemisk reaktion ender?

Altså lidt populært hvordan ender reaktionsligningen, når man kender venstre side. Jeg ved f.eks. godt, at der er syre base reaktioner, som man ved hvordan ender. Elektronnegativitet kan vel også give en ide om udfaldet. Men kan man altid regne ud, hvad reaktionen ender med, og hvis det ikke er for indviklet, hvordan?

Hilsen Vince"

Claus Hviid Christensen, Professor på Center for Sustainable and Green Chemistry, svarer:

"Det korte svar på dit spørgsmål er: Nej, man kan ikke på forhånd forudsige, hvordan reaktionsligningen ender, hvis man kender starten.

Det er faktisk et rigtig godt spørgsmål, som man kan dele i to undertemaer. Hvis man først anskuer det mere teoretisk, så kan man for rigtig mange reaktioner forudsige, hvor de ville ende, hvis man ventede uendeligt længe. Dette kaldes termodynamik - og ved hjælp af termodynamiske metoder (f.eks. beregning af Gibbs frie energier) kan man forudsige, hvad der er systemets mest stabile tilstand, som det vil bevæge sig imod, hvis man er tålmodig nok. Uendelig længe kan dog tage meget lang tid - særligt hen imod slutningen.

Et godt eksempel er, at diamanter faktisk ikke helt varer evigt. Hvis man venter uendeligt længe vil de blive til grafit, der er den mest stabile tilstand for carbon ved almindelige betingelser; men man behøver ikke bekymre sig om sine egne diamanter - det tager nemlig stort set uendeligt længe for dem at omdannes.

I praksis finder man de tal, man skal bruge til disse termodynamiske beregninger (der i øvrigt er helt simple) i "Databog for Fysik og Kemi" - eller i mere avancerede tabelværker. Med termodynamikken kan man også udelukke alle de muligheder, der ikke fører systemet til en mere stabil tilstand. Termodynamik er altså et meget kraftfuldt værktøj, når man skal forstå kemien.

Det andet aspekt af spørgsmålet handler så om, hvor hurtigt en kemisk reaktion faktisk forløber hen imod de mere stabile tilstande. Der foregår i dag rigtig meget forskning, der handler netop om at prøve at forstå og forudsige, hvor hurtigt reaktioner forløber - og hvorhen.

Et simpelt eksempel er en blanding af carbon monooxid og brint (dihydrogen). Umiddelbart reagerer disse to forbindelser meget, meget langsomt. Men hvis man bruger en katalysator kan man få reaktionen til at forløbe (imod en mere stabil tilstand). Bruger man nikkel som katalysator får man methan (og vand), men bruger man kobber får man i stedet methanol; og hvis man bruger Ru får man lange kulbrinter, som f.eks. diesel. Alle tilstande er mere stabile end blandingen af CO og H2, men katalysatoren påvirker altså, hvor hurtigt reaktionen løber og hvorhen.

I praksis er der en masse reaktioner, som man har prøvet så mange gange, at man ved præcis, hvad de bliver til - men det er altså pga. erfaring og ikke fordi vi generelt kan forudsige, hvad der sker, når vi blander forbindelser sammen under nye betingelser. Der er derfor stadig uendelig meget at opdage i kemiens verden... heldigvis!"

Emner : Kemi
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tak for et godt, fyldestgørende og ganske underholdende svar!!
Jeg kunne tænke mig at høre mere om perspektiverne i at omdanne hydrogen og CO til lange kulbrinter. Kunne det være en metode til at akkumulere hydrogen produceret af vind/sol??
Mvh, Bjørn Rasmussen

  • 0
  • 0

Tak for et godt, fyldestgørende og ganske underholdende svar!!
Jeg kunne tænke mig at høre mere om perspektiverne i at omdanne hydrogen og CO til lange kulbrinter. Kunne det være en metode til at akkumulere hydrogen produceret af vind/sol??
Mvh, Bjørn Rasmussen

Jeg ser to ting som er i vejen for din ide, du spilder en stor del af brintens energi ved processen og CO er ikke noget som man bare har, det er ganske vist et forfærdeligt restprodukt fra urene forbrændinger, men det er ikke sådan lige til at opsamle.

En bedre ide er nok at forsøge at lave nogle alkoholer i stedet for brint, hvor langt videnskaben er i den retning ved jeg dog ikke.

Indtil videre er den bedste fremstillingsmetode til grønne brændstoffer nok brugen af organiske solceller.

  • 0
  • 0

Hej Jacob.
Det er faktisk ret udbredt at lave CO og hydrogen fra methan som findes i naturgas (og biogas hvis vi skal være rigtig grønne)- det skal varmes tilstrækkeligt op og tilsættes den rette mængde ilt eller vand. Blandingen af CO og hydrogen kaldes af gode grunde for syntesegas, da man, som Claus Hviid skriver, kan danne en masse forskellige organiske forbindelser fra dem. Deriblandt, så vidt jeg ved, alkoholer.

Husk også på at man ikke kan lave en raffinering uden at spilde noget energi, så Bjørns forslag er skam meget nærliggende.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten