En endotermisk reaktion sker när energi absorberas från omgivningen i form av värme. Omvänt an exotermisk reaktion är en där energi frigörs från systemet till omgivningen. Villkoren används ofta i fysik och kemi.
Endotermisk | Exotermisk | |
---|---|---|
Introduktion | En process eller reaktion där systemet absorberar energi från omgivningen i form av värme. | En process eller reaktion som frigör energi från systemet, vanligtvis i form av värme. |
Resultat | Energi absorberas från miljön till reaktionen. | Energi frigörs från systemet till miljön. |
Form av energi | Energi absorberas som värme. | Energi släpps vanligen som värme, men kan också vara el, ljus eller ljud. |
Ansökan | termodynamik; fysik, kemi. | termodynamik; fysik, kemi. |
Etymologi | Grekiska ord endo (inuti) och termasi (att värma). | Grekiska ord exo (utanför) och termasi (för att värma). |
exempel | Smältande is, fotosyntes, förångning, matlagning av ägg, uppdelning av en gasmolekyl. | Explosioner, isbildning, rostjärn, betonglösning, kemiska bindningar, kärnklyvning och fusion. |
En endoterm reaktion eller process sker när systemet absorberar värmeenergi från omgivningen.
I en exoterm reaktion eller process frigörs energi i miljön, vanligtvis i form av värme, men även el, ljud eller ljus.
Att klassificera en fysisk reaktion eller process som exoterm eller endoterm kan ofta vara kontraintuitiv. Att göra en isbit är samma typ av reaktion som ett brinnande ljus - båda har samma typ av reaktion: exoterm. När man överväger om en reaktion är endoterm eller exoterm är det viktigt att skilja reaktionssystemet från miljön. Vad som är viktigt är systemets förändring i temperaturen, inte hur varmt eller kallt systemet är i allmänhet. Om systemet kyler ner betyder det att värme släpps, och reaktionen som äger rum är en exoterm reaktion.
Branden exemplet ovan är intuitivt, eftersom energi klart släpps ut i miljön. Att göra is kan dock tyckas som motsatt, men vatten som sitter i en frys fryser också energi när frysen drar ut värmen och släpper ut den på baksidan av enheten. Det reaktionssystem som ska beaktas är bara vattnet, och om vatten kyls ner måste det släppa energi i en exoterm process. Svettning (avdunstning) är en endoterm reaktion. Våt hud känns sval i en bris eftersom förångningsreaktionen av vattnet absorberar värme från omgivningen (hud och atmosfär).
I kemi, anser endoterma och exoterma endast förändringen i entalpy (ett mått på systemets totala energi); en fullständig analys lägger till ytterligare term i ekvationen för entropi och temperatur.
När kemiska bindningar bildas, frigörs värme i en exoterm reaktion. Det finns en förlust av kinetisk energi i de reagerande elektronerna, och detta förorsakar energi att släppas i form av ljus. Detta ljus är lika med energi för den stabiliseringsenergi som krävs för den kemiska reaktionen (bindningsenergin). Det släppta ljuset kan absorberas av andra molekyler, vilket ger upphov till molekylvibrationer eller rotationer, varifrån kommer den klassiska förståelsen av värme. Den energi som krävs för att reaktionen ska ske är mindre än den totala energi som släpptes.
När kemiska bindningar bryts är reaktionen alltid endoterm. I endoterma kemiska reaktioner absorberas energi (dras från utsidan av reaktionen) för att placera en elektron i ett högre energiläge, så att elektronen kan associera med en annan atom för att bilda ett annat kemiskt komplex. Förlusten av energi från lösningen (miljön) absorberas genom reaktion i form av värme.
Spaltningen av en atom (splittring) bör emellertid inte förväxlas med "brytning av ett band". Kärnklyvning och nukleär fusion är både exoterma reaktioner.
Endoterma och exoterma reaktioner ses ofta i vardagliga fenomen.
Exempel på endoterma reaktioner:
Exempel på exoterma reaktioner: