Endothermic vs. Reakcje egzotermiczne

Jakiś endotermiczny reakcja występuje, gdy energia jest wchłaniana z otoczenia w postaci ciepła. I odwrotnie, an egzotermiczny Reakcja to taka, w której energia jest uwalniana z systemu do otoczenia. Warunki są powszechnie stosowane w naukach fizycznych i chemii.

Wykres porównania

Definicja

Jaka jest reakcja endotermiczna?

Reakcja lub proces endotermiczny ma miejsce, gdy system pochłania energię cieplną z otaczającego środowiska.

Jaka jest reakcja egzotermiczna?

W reakcji egzotermicznej lub procesie energia jest uwalniana do środowiska, zwykle w postaci ciepła, ale także elektryczności, dźwięku lub światła.

Procesy egzotermiczne vs endotermiczne w fizyce

Klasyfikacja reakcji fizycznej lub procesu jako egzotermicznego lub endotermicznego może być często sprzeczna z intuicją. Wykonanie kostki lodu to ten sam rodzaj reakcji co płonąca świeca - oba mają ten sam rodzaj reakcji: egzotermiczny. Rozważając, czy reakcja jest endotermiczna, czy egzotermiczna, ważne jest oddzielenie systemu reakcji od środowiska. Liczy się zmiana temperatury systemu, a nie jak gorący lub zimny jest ogólnie system. Jeśli system się ochłodzi, oznacza to uwalnianie ciepła, a reakcja zachodząca jest reakcją egzotermiczną.

Powyższy przykład ognia jest intuicyjny, ponieważ energia jest wyraźnie uwalniana do środowiska. Wykonanie lodu może jednak wydawać się odwrotnie, ale woda siedząca w zamrażarce uwalnia również energię, gdy zamrażarka wyciąga ciepło i wydala go z tyłu urządzenia. System reakcji, który należy wziąć pod uwagę, to tylko woda, a jeśli woda się ochładza, musi zwalniać energię w procesie egzotermicznym. Pocenie się (odparowanie) jest reakcją endotermiczną. Mokra skóra wydaje się chłodna na wietrze, ponieważ reakcja wyparna wody wchłania ciepło z otoczenia (skóra i atmosfera).

W chemii

W chemii endotermiczna i egzotermiczna rozważa jedynie zmianę entalpii (miara całkowitej energii systemu); Pełna analiza dodaje dodatkowego terminu do równania dla entropii i temperatury.

Po powstaniu wiązań chemicznych ciepło jest uwalniane w reakcji egzotermicznej. W reagujących elektronach występuje utrata energii kinetycznej, co powoduje uwalnianie energii w postaci światła. Światło to jest równe energii do energii stabilizacji wymaganej do reakcji chemicznej (energia wiązania). Uwolnione światło może być wchłaniane przez inne cząsteczki, powodując powstanie wibracji lub obrotów molekularnych, od których pochodzi klasyczne zrozumienie ciepła. Energia potrzebna do wystąpienia reakcji jest mniejsza niż całkowita uwalniana energia.

Kiedy wiązania chemiczne pękają, reakcja jest zawsze endotermiczna. W endotermicznych reakcjach chemicznych energia jest wchłaniana (pobierana z zewnątrz reakcji), aby umieścić elektron w wyższym stanie energii, umożliwiając w ten sposób elektronowi kojarzenie się z innym atomem w celu utworzenia innego kompleksu chemicznego. Utrata energii z roztworu (środowisko) jest wchłaniana przez reakcję w postaci ciepła.

Podziału atomu (rozszczepienia) nie należy jednak mylić z „złamaniem więzi.„Rozszczepienie jądrowe i fuzja jądrowa są reakcjami egzotermicznymi.

Przykłady codziennych

Reakcje endotermiczne i egzotermiczne są często obserwowane w zjawiskach codziennych.

Przykłady reakcji endotermicznych:

• Fotosynteza: W miarę wzrostu drzewa pochłania energię ze środowiska, aby rozbić CO2 i H2O.
• Odparowanie: Pocenie się ochładza osobę, gdy woda przyciąga ciepło, aby zmienić postać gazu.
• Gotowanie jajka: Energia jest wchłaniana z patelni w celu ugotowania jajka.

Przykłady egzotermicznych reakcji:

• Formacja deszczu: Kondensacja pary wodnej w deszcz wydaleje ciepło.
• Beton: Gdy woda jest dodawana do betonu, reakcje chemiczne uwalniają ciepło.
• Spalanie: Kiedy coś płonie, choć małe lub duże, zawsze jest to reakcja egzotermiczna.