en endoterm reaksjon oppstår når energi absorberes fra omgivelsene i form av varme. Omvendt an eksotermisk reaksjon er en der energi frigjøres fra systemet til omgivelsene. Vilkårene er ofte brukt i fysikk og kjemi.
endoterm | eksoterm | |
---|---|---|
Introduksjon | En prosess eller reaksjon hvor systemet absorberer energi fra omgivelsene i form av varme. | En prosess eller reaksjon som frigjør energi fra systemet, vanligvis i form av varme. |
Resultat | Energi blir absorbert fra miljøet til reaksjonen. | Energi frigjøres fra systemet til miljøet. |
Form for energi | Energi absorberes som varme. | Energi utgis vanligvis som varme, men kan også være strøm, lys eller lyd. |
applikasjon | termodynamikk; fysikk, kjemi. | termodynamikk; fysikk, kjemi. |
etymologi | Gresk ord endo (innsiden) og termasi (å varme). | Gresk ord exo (utenfor) og termasi (for å varme). |
eksempler | Smeltende is, fotosyntese, fordampning, matlaging av et egg, splitting av et gassmolekyl. | Eksplosjoner, å lage is, rustende jern, betongoppgjør, kjemiske obligasjoner, kjernefysisk fusjon og fusjon. |
En endoterm reaksjon eller prosess finner sted når systemet absorberer varmeenergi fra omgivelsene.
I en eksoterm reaksjon eller prosess frigjøres energi i miljøet, vanligvis i form av varme, men også elektrisitet, lyd eller lys.
Klassifisere en fysisk reaksjon eller prosess som eksoterm eller endoterm kan ofte være motintuitiv. Å lage en isbit er den samme typen reaksjon som et brennende lys - begge har samme type reaksjon: eksoterm. Når man vurderer om en reaksjon er endoterm eller eksoterm, er det viktig å skille reaksjonssystemet fra miljøet. Det som er viktig er temperaturendringen i systemet, ikke hvor varmt eller kaldt systemet er generelt. Hvis systemet avkjøler, betyr det at varme slippes ut, og reaksjonen som foregår er en eksoterm reaksjon.
Branneksemplet ovenfor er intuitivt, da energi klart utløses i miljøet. Å lage is kan imidlertid virke som det motsatte, men vann som sitter i en fryser, frigjør også energi som fryseren trekker varmen ut og utstøtter den på baksiden av enheten. Reaksjonssystemet som skal vurderes er bare vannet, og hvis vannet kjøler ned, må det frigjøre energi i en eksoterm prosess. Svette (fordampning) er en endoterm reaksjon. Våt hud føles kjølig i en bris fordi fordampningsreaksjonen av vannet absorberer varme fra omgivelsene (hud og atmosfære).
I kjemi, endotermisk og eksoterm, bare vurdere endringen i enthalpi (et mål for systemets totale energi); en full analyse legger til ytterligere term i ligningen for entropi og temperatur.
Når kjemiske bindinger dannes, frigjøres varme i en eksoterm reaksjon. Det er et tap av kinetisk energi i de reagerende elektronene, og dette fører til at energi frigjøres i form av lys. Dette lyset er lik energi til stabiliseringsenergien som kreves for den kjemiske reaksjonen (bindingsenergien). Det frigjorte lyset kan absorberes av andre molekyler, noe som gir opphav til molekylære vibrasjoner eller rotasjoner, hvorfra den klassiske forståelsen av varme kommer. Energien som trengs for at reaksjonen skal oppstå, er mindre enn total frigjort energi.
Når kjemiske bindinger brytes, er reaksjonen alltid endoterm. I endotermiske kjemiske reaksjoner absorberes energi (trukket fra utsiden av reaksjonen) for å plassere en elektron i en høyere energitilstand, slik at elektronen kan forbinde med et annet atom for å danne et annet kjemisk kompleks. Tapet av energi fra løsningen (miljøet) absorberes ved reaksjon i form av varme.
Spaltningen av et atom (fisjon), bør imidlertid ikke forveksles med «brytning av et bånd». Nukleær fisjon og nukleær fusjon er begge eksoterme reaksjoner.
Endoterme og eksoterme reaksjoner ses ofte i hverdagsfenomener.
Eksempler på endoterme reaksjoner:
Eksempler på eksoterme reaksjoner: