Układ i otoczenie

Tym postem zaczynamy bardzo krótką serię o termochemii, czyli takiej gałęzi chemii, która będzie się fokusować na przemianie energii, która jest związana z reakcją chemiczną.

Zaczniemy od bardzo prostych i intuicyjnych pojęć, które maturzysta znać musi :

Realizujemy kolejne maturalne wymaganie (poziom podstawowy oraz rozszerzony) czyli poznajemy układ i otoczenie.

1. Układ, czyli pępek świata

Nie jesteś pępkiem świata, nikt na Ciebie nie będzie patrzył.

Typowy rodzic.

Układem będziemy właśnie nazywać taki nasz własny pępek świata, a więc coś co nas interesuje w danym momencie, na co patrzeć będziemy. Zatem układem będziemy nazywać obszar naszego zainteresowania  − może to być probówka, kolba, ogromny przemysłowy reaktor czy cały pokój. Natomiast wszystko wokół będziemy nazywać otoczeniem (logiczne).

2. Otoczenie

Generalnie można by powiedzieć, że cały wszechświat mógłby stanowić otoczenie dla naszego układu[1] , jednak ciężko sobie wyobrazić, że reakcja chemiczna, którą przeprowadzasz w kuchni, kiedy rodziców nie ma w domu, wywiera jakiś wpływ na to co się dzieje w Warszawie… Dlatego też zakładamy, że otoczenie to jest to najbliższe otoczenie.

3. Układy można podzielić ze względu na to, co mogą wymieniać z otoczeniem

Są trzy rodzaje układów, które musisz znać Ty, w rzeczywistości nie są to jeszcze wszystkie możliwości. Te istotne na razie dla nas, zbierzemy w tabelce.

Układ
otwarty
Układ
zamknięty
Układ
izolowany
Może wymieniać z układem
materię oraz energię
Może wymieniać z
układem tylko energię
Nic nie może
wymieniać z układem
Porównanie układu otwartego, zamkniętego oraz izolowanego.

Przez materię rozumiemy tutaj substancje, czyli zwyczajnie nasze produkty lub substraty. Przykładem otwartego układu jest zwyczajna probówka. Jeśli będzie tam przebiegać reakcja rozkładu węglanu wapnia, to będzie się tam wydzielał gaz, który tą probówkę opuści  − jeśli tylko mu na to pozwolimy! Bo możemy przecież taką probówkę zakorkować i uwięzić tam powstający CO2 (i robimy układ zamknięty).

CaCO3   ⟶   CaO  +  CO2 ↑

A jak zrobić układ izolowany? Takim trochę naciąganym (przybliżonym) przykładem byłaby herbata w termosie.


[1] Generalnie układ + otoczenie = wszechświat.

Leave a Reply

%d bloggers like this: