An endotermični reakcija nastane, ko se energija v obliki toplote absorbira iz okolice. Obratno pa eksotermična reakcija je tista, pri kateri se energija iz sistema sprošča v okolico. Izraza se običajno uporabljata v fizikalnih znanostih in kemiji.
Endotermični | Eksotermična | |
---|---|---|
Uvod | Postopek ali reakcija, pri kateri sistem v obliki toplote absorbira energijo iz okolice. | Postopek ali reakcija, ki iz sistema sprošča energijo, običajno v obliki toplote. |
Rezultat | Energija se absorbira iz okolja v reakcijo. | Iz sistema se sprošča energija v okolje. |
Oblika energije | Energija se absorbira kot toplota. | Ponavadi se energija sprošča kot toplota, lahko pa je tudi elektrika, svetloba ali zvok. |
Uporaba | Termodinamika; fizika, kemija. | Termodinamika; fizika, kemija. |
Etimologija | Grške besede endo (znotraj) in thermasi (za ogrevanje). | Grške besede exo (zunaj) in thermasi (za ogrevanje). |
Primeri | Taljenje ledu, fotosinteza, izhlapevanje, kuhanje jajca, cepljenje molekule plina. | Eksplozije, ustvarjanje ledu, rjavenje železa, usedanje betona, kemične vezi, jedrska cepitev in fuzija. |
Endotermična reakcija ali proces poteka, ko sistem absorbira toplotno energijo iz okoliškega okolja.
Pri eksotermični reakciji ali postopku se energija sprošča v okolje, običajno v obliki toplote, lahko pa tudi elektriko, zvok ali svetlobo.
Opredelitev fizične reakcije ali procesa kot eksotermičnega ali endotermičnega je pogosto lahko kontratuktivna. Izdelava ledene kocke je enaka reakcija kot prižgana sveča - obe imata isto vrsto reakcije: eksotermično. Ko preučujemo, ali je reakcija endotermična ali eksotermična, je nujno, da ločimo reakcijski sistem od okolja. Pomembno je spreminjanje temperature sistema in ne na splošno vroče ali hladno. Če se sistem ohladi, to pomeni, da se sprošča toplota in reakcija, ki poteka, je eksotermična.
Zgornji primer ognja je intuitiven, saj se energija očitno sprošča v okolje. Kljub temu se lahko naredi led, nasprotno, vendar voda, ki sedi v zamrzovalniku, sprošča tudi energijo, saj zamrzovalnik črpa toploto in jo odvaja v zadnji del naprave. Reakcijski sistem, ki ga je treba upoštevati, je samo voda in če se voda ohladi, mora v eksotermnem procesu sproščati energijo. Znojenje (izhlapevanje) je endotermična reakcija. Vlažna koža se pri vetriču počuti hladno, ker izhlapeva reakcija vode absorbira toplota iz okolice (koža in atmosfera).
V kemiji endotermična in eksotermična upoštevata le spremembo entalpije (merilo celotne energije sistema); celotna analiza doda dodaten izraz k enačbi za entropijo in temperaturo.
Ko nastanejo kemične vezi, se v eksotermični reakciji sprosti toplota. Pri reagiranju elektronov pride do izgube kinetične energije, kar povzroči sproščanje energije v obliki svetlobe. Ta svetloba je enaka energiji stabilizacijske energije, potrebne za kemijsko reakcijo (energija vezi). Osvobojeno svetlobo lahko absorbirajo druge molekule, kar povzroči molekularne vibracije ali rotacije, iz česar izhaja klasično razumevanje toplote. Energija, potrebna za reakcijo, je manjša od skupne sproščene energije.
Ko se kemične vezi pretrgajo, je reakcija vedno endotermična. Pri endotermičnih kemičnih reakcijah se absorbira energija (črpa zunaj reakcije), da se elektron postavi v višje energijsko stanje, s čimer se omogoči, da se elektron poveže z drugim atomom in tvori drugačen kemični kompleks. Izguba energije iz raztopine (okolja) se absorbira z reakcijo v obliki toplote.
Cepitve atoma (cepitev) pa ne bi smeli zamenjati z "pretrganjem vezi". Jedrska fisija in jedrska fuzija sta eksotermni reakciji.
Endotermične in eksotermične reakcije so pogosto opažene v vsakdanjih pojavih.
Primeri endotermičnih reakcij:
Primeri eksotermičnih reakcij: