Un endotermic reacția apare atunci când energia este absorbită din împrejurimi sub formă de căldură. În schimb, o exotermic reacția este una în care energia este eliberată din sistem în împrejurimi. Termenii sunt frecvent utilizați în științele fizice și chimie.
Endotermic | exotermic | |
---|---|---|
Introducere | Un proces sau o reacție în care sistemul absoarbe energia din împrejurimile sale sub formă de căldură. | Un proces sau reacție care eliberează energie din sistem, de obicei sub formă de căldură. |
Rezultat | Energia este absorbită din mediul înconjurător. | Energia este eliberată din sistem în mediul înconjurător. |
Formă de energie | Energia este absorbită ca căldură. | Energia este, de obicei, eliberată sub formă de căldură, dar poate fi și electrică, lumină sau sunet. |
cerere | Termodinamică; fizica, chimia. | Termodinamică; fizica, chimia. |
Etimologie | Cuvintele grecești endo (interior) și thermasi (pentru căldură). | Cuvintele grecești exo (exterior) și thermasi (pentru căldură). |
Exemple | Topirea gheții, fotosinteza, evaporarea, gătitul unui ou, împărțirea unei molecule de gaz. | Exploziile, făcând gheață, fierul de rugină, sedimentarea betonului, legăturile chimice, fisiunea nucleară și fuziunea. |
O reacție sau un proces endotermic are loc atunci când sistemul absoarbe energia termică din mediul înconjurător.
Într-o reacție sau proces exotermic, energia este eliberată în mediu, de obicei sub formă de căldură, dar și electricitate, sunet sau lumină.
Clasificarea unei reacții sau a unui proces fizic ca exotermă sau endotermă poate fi adesea contraintuitivă. Efectuarea unui cub de gheață este același tip de reacție ca o lumanare arzătoare - ambele au același tip de reacție: exotermă. Când se analizează dacă o reacție este endotermică sau exotermică, este vital să se separe sistemul de reacție de mediul înconjurător. Ceea ce contează este schimbarea temperaturii sistemului, nu cât de caldă sau rece este sistemul în general. Dacă sistemul se răcește, înseamnă că se eliberează căldură, iar reacția care are loc este o reacție exotermă.
Exemplul de incendiu de mai sus este intuitiv, deoarece energia este în mod clar eliberată în mediul înconjurător. Totuși, gheața poate părea contrariul, dar apa care stă într-un congelator eliberează de asemenea energie deoarece congelatorul desprinde căldura și o expulzează în partea din spate a unității. Sistemul de reacție care trebuie luat în considerare este doar apa, iar dacă apa se răcește, trebuie să elibereze energie într-un proces exotermic. Sweating (evaporarea) este o reacție endotermică. Pielea umedă se simte rece într-o briză datorită reacției evaporatoare a apei absoarbe căldură din împrejurimi (piele și atmosferă).
În chimie, endotermă și exotermă ia în considerare numai schimbarea entalpiei (o măsură a energiei totale a sistemului); o analiză completă adaugă un termen suplimentar la ecuația pentru entropie și temperatură.
Când se formează legături chimice, căldura este eliberată într-o reacție exotermă. Există o pierdere a energiei cinetice în electronii de reacție, ceea ce face ca energia să fie eliberată sub formă de lumină. Această lumină este egală în energie cu energia de stabilizare necesară pentru reacția chimică (energia de legătură). Lumina eliberată poate fi absorbită de alte molecule, dând naștere la vibrații sau rotații moleculare, din care vine înțelegerea clasică a căldurii. Energia necesară reacției este mai mică decât energia totală eliberată.
Când legăturile chimice se sparg, reacția este întotdeauna endotermă. În reacțiile chimice endotermice, energia este absorbită (extrasă din afara reacției) pentru a plasa un electron într-o stare de energie mai mare, permițând astfel electronului să se asocieze cu un alt atom pentru a forma un complex chimic diferit. Pierderea energiei din soluție (mediul) este absorbită prin reacția sub formă de căldură.
Cu toate acestea, împărțirea unui atom (fisiune) nu trebuie confundată cu "ruperea unei legături". Fuziunea nucleară și fuziunea nucleară sunt ambele reacții exoterme.
Reacțiile endotermice și exoterme sunt frecvent observate în fenomenele de zi cu zi.
Exemple de reacții endoterme:
Exemple de reacții exoterme: