Skillnad mellan endoterma och exoterma reaktioner

Huvudskillnad - Endoterm mot exoterma reaktioner

Kemiska reaktioner kan delas upp i två grupper som endoterma reaktioner och exoterma reaktioner i enlighet med energiöverföringen mellan omgivningen och systemet där reaktionen äger rum. För att kategorisera en viss kemisk reaktion som endoterm eller exoterm kan vi beräkna entalpiförändringen mellan reaktanter och produkter. Om inte, kan vi observera temperaturförändringen i reaktionsblandningen. Huvudskillnaden mellan endoterma och exoterma reaktioner är det endoterma reaktioner absorberar energi från omgivningen medan exoterma reaktioner frigör energi till omgivningen.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är endoterma reaktioner
      - Definition, Egenskaper, Exempel
2. Vad är exoterma reaktioner
      - Definition, Egenskaper, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan endoterma och exoterma reaktioner
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Förbränning, Endoterm, Entalalp, Exoterm, Värme, Intern Energi

Vad är endoterma reaktioner

Endoterma reaktioner är kemiska reaktioner som absorberar värmeenergi från omgivningen. Detta innebär att energi bör ges utifrån för initiering och progression av en endoterm reaktion. Som ett resultat minskar systemets temperatur.

Eftersom systemet absorberar energi från utsidan tar reaktionen med entalpier ett positivt värde. Entalalp är summan av systemets inre energi och den energi som krävs för att behålla volymen och trycket i det systemet i den omgivningen. I början är systemets entalpi lika med summan av reaktanternas enthalpier. Vid slutet av den endoterma reaktionen är entalpien eller energin hos produkterna högre på grund av absorptionen av energi. Detta kan förklaras som nedan.

A + B → C + D

ΔH = H_C  +  H_D - H_en  +  H_B

ΔH = (H_Produkter) - (H_reaktanter) = Ett positivt värde

Var,

AH är den entalpiska förändringen som uppträder efter reaktionen,
HC och HD är entalpierna av produkterna C respektive D
HA och HB är entalpierna av reaktanterna A respektive B.

Figur 1: Entalier av reaktanter och produkter av en endoterm reaktion

Den endoterma reaktionen kan lätt identifieras genom att röra bägaren eller provröret där reaktionen äger rum. Bägaren kommer att känna sig kallare än tidigare. Detta beror på att det absorberar energi från utsidan.

Exempel på endoterma reaktioner

• Upplösning av ammoniumklorid fast i vatten:

                     NH₄cl_(S)   +   H₂O_(L)    +   värme → NH₄cl_(Aq) 

• Blandning av vatten med kaliumklorid:

                      KCI_(S)     +   H₂O_(L)   +   värme → KCl_(Aq)

• Reagerar etansyra med natriumkarbonat:

                     CH₃COOH_(Aq)     +    na₂CO_{3 (s)}     +    värme → CH₃KUTTRA^-na⁺_(Aq)     +    H⁺_(Aq)    +    CO₃^2-_(Aq)

Observera att "värmen" ingår i höger sida av reaktionsekvationen. Detta anger att värmen absorberas av systemet.

Vad är exoterma reaktioner

Exoterma reaktioner är kemiska reaktioner som släpper ut värmeenergi i omgivningen. Det betyder att energin släpps ut på utsidan när kemiska reaktionen fortskrider. Eftersom den inre energin frigörs från systemet är produktens entalpi lägre än entalpin av reaktanter. Detta kan förklaras som nedan.

P + Q → R + S

ΔH = H_R  +  H_S - H_P  +  H_Q

ΔH = (H_Produkter) - (H_reaktanter) = Ett negativt värde

Förändringen i entalpin är ett negativt värde nu, eftersom reaktorns interna energi är mindre på grund av utsläpp av energi. Systemets temperatur ökar när den exoterma reaktionen fortskrider. Därför kan man gissa om en viss kemisk reaktion är endoterm eller exoterm genom att bara röra behållarens vägg där reaktionen äger rum. I en exoterm reaktion blir behållaren varmare.

Figur 2: Entalier av reaktanter och produkter av en exoterm reaktion

Exempel på exoterma reaktioner

• Bränning av vätegas:

                     2H_{2 (g)}     +      O_{2 (g)}       → 2H₂O_(L)     +   värme

• Förbränning av etanol (fullständig förbränning):

                      CH₃CH₂ÅH_(L)     +      3O_{2 (g)}       → 2CO_{2 (g)}     +      3H₂O_(L)

Skillnad mellan endoterma och exoterma reaktioner

Definition

Endoterma reaktioner: Endoterma reaktioner är kemiska reaktioner som absorberar värmeenergi från omgivningen.

Exoterma reaktioner: Exoterma reaktioner är kemiska reaktioner som släpper ut värmeenergi i omgivningen.

Temperatur

Endoterma reaktioner: Temperaturen minskar med progressionen av endoterma reaktioner.

Exoterma reaktioner: Temperaturen ökar med progressionen av exoterma reaktioner.

entalpi

Endoterma reaktioner: Entangi av reaktanter är lägre än för produkter i endoterma reaktioner.

Exoterma reaktioner: Entangi av reaktanter är högre än för produkter i exoterma reaktioner.

Enthalpy Change

Endoterma reaktioner: Förändringen i entalpy (ΔH) är ett positivt värde för endoterma reaktioner.

Exoterma reaktioner: Förändringen i entalpy (ΔH) är ett negativt värde för exoterma reaktioner.

Energi

Endoterma reaktioner: Energi bör ges till systemet vid endoterma reaktioner.

Exoterma reaktioner: Energi frigörs från systemet i endoterma reaktioner.

Slutsats

Kemiska reaktioner kategoriseras som endoterma och exoterma reaktioner enligt energiöverföringen mellan systemet och omgivningen. Huvudskillnaden mellan endoterma och exoterma reaktioner är att endoterma reaktioner absorberar energi från omgivningen, medan exoterma reaktioner frigör energi till omgivningen. Varje kemisk reaktion kan grupperas i dessa två kategorier genom att beräkna entalpiförändringen i reaktionen.

referenser:

1. "Endoterma reaktioner". Endoterma reaktioner, exempel på endoterma reaktioner | [email protected] N.p., n.d. webb. Tillgänglig här. 21 juli 2017. 
2. "Exothermic vs Endothermic and K." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 08 mars 2017. Web. Tillgänglig här. 21 juli 2017. 

Image Courtesy:

1. "Endoterm reaktion" vid Brazosport College - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Exoterm reaktion" vid Brazosport College - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons