endothermic reakcia nastáva, keď je energia absorbovaná z okolia vo forme tepla. A naopak, an exotermická reakcia je taká, pri ktorej sa energia uvoľňuje zo systému do okolia. Výrazy sa bežne používajú vo fyzikálnych vedách a chémii.
endothermic | exotermická | |
---|---|---|
úvod | Proces alebo reakcia, pri ktorej systém absorbuje energiu zo svojho okolia vo forme tepla. | Proces alebo reakcia, ktorá uvoľňuje energiu zo systému, zvyčajne vo forme tepla. |
výsledok | Energia je absorbovaná z prostredia do reakcie. | Energia sa zo systému uvoľňuje do životného prostredia. |
Forma energie | Energia sa absorbuje ako teplo. | Energia sa zvyčajne uvoľňuje ako teplo, ale môže to byť aj elektrina, svetlo alebo zvuk. |
prihláška | termodynamika; fyzika, chémia. | termodynamika; fyzika, chémia. |
etymológia | Grécke slová endo (vo vnútri) a thermasi (k zahrievaniu). | Grécke slová exo (mimo) a thermasi (na zahrievanie). |
Príklady | Topenie ľadu, fotosyntéza, odparovanie, varenie vajíčka, rozdelenie molekuly plynu. | Výbuchy, výroba ľadu, hrdzavé železo, usadzovanie betónu, chemické väzby, jadrové štiepenie a fúzia. |
Endotermická reakcia alebo proces prebieha, keď systém absorbuje tepelnú energiu z okolitého prostredia.
Pri exotermickej reakcii alebo procese sa energia uvoľňuje do prostredia, zvyčajne vo forme tepla, ale aj elektriny, zvuku alebo svetla..
Klasifikácia fyzickej reakcie alebo procesu ako exotermického alebo endotermického môže byť často neintuitívna. Výroba ľadovej kocky je rovnaký typ reakcie ako horiaca sviečka - obe majú rovnaký typ reakcie: exotermický. Pri zvažovaní, či je reakcia endotermická alebo exotermická, je nevyhnutné oddeliť reakčný systém od prostredia. Záleží na zmene teploty systému, nie na tom, ako je systém teplý alebo studený všeobecne. Ak sa systém ochladí, znamená to, že sa uvoľňuje teplo a prebiehajúca reakcia je exotermická reakcia.
Príklad požiaru uvedený vyššie je intuitívny, pretože energia sa zreteľne uvoľňuje do životného prostredia. Tvorba ľadu sa však môže javiť ako opak, ale voda, ktorá sedí v mrazničke, tiež uvoľňuje energiu, pretože mraznička odvádza teplo a vytlačí ho do zadnej časti jednotky. Za reakčný systém sa považuje iba voda, a ak sa voda ochladzuje, musí uvoľňovať energiu v exotermickom procese. Potenie (odparenie) je endotermická reakcia. Vlhká pokožka sa cíti chladne vo vetre, pretože sa odparuje z vody absorbuje teplo z okolia (pokožka a atmosféra).
V chémii endotermické a exotermické uvažujú iba o zmene entalpie (miera celkovej energie systému); úplná analýza pridá do rovnice ďalší výraz pre entropiu a teplotu.
Keď sa vytvárajú chemické väzby, teplo sa uvoľňuje exotermickou reakciou. V reagujúcich elektrónoch dochádza k strate kinetickej energie, čo vedie k uvoľňovaniu energie vo forme svetla. Toto svetlo je v energii rovnaké so stabilizačnou energiou potrebnou pre chemickú reakciu (väzbová energia). Uvoľnené svetlo môže byť absorbované inými molekulami, čo vedie k molekulárnym vibráciám alebo rotáciám, z ktorých pochádza klasické chápanie tepla. Energia potrebná na uskutočnenie reakcie je menšia ako celková uvoľnená energia.
Keď sa chemické väzby rozpadnú, reakcia je vždy endotermická. Pri endotermických chemických reakciách je energia absorbovaná (čerpaná zvonka reakcie), aby sa elektrón dostal do stavu vyššej energie, čo umožňuje elektrónu spojiť sa s iným atómom a vytvoriť iný chemický komplex. Strata energie z roztoku (z prostredia) je absorbovaná reakciou vo forme tepla.
Rozštiepenie atómu (štiepenie) by sa však nemalo zamieňať s „prerušením väzby“. Jadrové štiepenie a jadrová fúzia sú exotermickými reakciami.
Endotermické a exotermické reakcie sa často vyskytujú v každodenných javoch.
Príklady endotermických reakcií:
Príklady exotermických reakcií: