Avainero endotermisten ja eksotermisten reaktioiden välillä on se, että endotermiset reaktiot imevät energiaa ympäröivästä ympäristöstä, kun taas eksotermiset reaktiot vapauttavat energiaa ympäröivään ympäristöön.
Energia on kykyä tehdä työtä. Järjestelmässä energia voi tehdä työtä; se voi muuttua muihin muotoihin, kuten lämmöksi, ääneksi, valoksi jne. Kun järjestelmän energia muuttuu järjestelmän ja ympäristön välisen lämpötilaeron seurauksena, sanotaan, että energia on siirtynyt lämpönä. Endoterminen reaktio on prosessi, jossa energiaa hankitaan ympäristöstään järjestelmään, kun taas eksoterminen reaktio on prosessi, joka vapauttaa energiaa järjestelmästä ympäristöön.
Mitä ovat endotermiset reaktiot?
Endoterminen reaktio on prosessi, jossa energiaa saadaan ympäristöstään lämmön muodossa. Jos ympäristö ei tuota lämpöä, reaktio ei tapahdu. Tämän reaktion aikana reaktioastia jäähtyy, koska se imee lämpöä ympäröivästä ympäristöstä ja alentaa siten lämpötilaa.
Kemiallisen sidoksen katkaisemiseksi se tarvitsee energiaa. Endotermisissä reaktioissa lähtöaineiden sidoksen katkaisuenergia on suurempi kuin tuotteiden kokonaissidoksen muodostumisenergia. Siksi entalpian muutos on positiivinen arvo, eikä reaktio ole spontaani. Siksi endotermisiä reaktioita varten meidän on toimitettava energiaa ulkopuolelta.
Esimerkiksi kun liuotetaan ammoniumkloridia veteen, dekantterilasi jäähtyy, koska liuos imee energiaa ulkopuolelta. Fotosynteesi on endoterminen reaktio, joka tapahtuu luonnollisessa ympäristössä. Fotosynteesiä varten auringonvalo toimittaa tarvittavan energian.
Mitä ovat eksotermiset reaktiot?
Eksoterminen reaktio on prosessi, joka vapauttaa energiaa ympäristöön, yleensä lämmön muodossa. Lisäksi energiaa voi vapautua myös muissa muodoissa, kuten äänessä, valossa jne. Koska energiaa vapautuu reaktion aikana, tuotteet sisältävät vähemmän energiaa kuin reagoivat aineet. Siksi entalpiamuutoksesta (∆H) tulee negatiivinen.
Tällaisessa reaktiossa energiaa vapautuu sidoksen muodostumisen aikana. Jos sidoksen muodostumisen kokonaisenergia on suurempi kuin sidoksen katkaisuenergia reaktion aikana, se on eksoterminen. Jos energiaa vapautuu lämpönä, ympäristön lämpötila nousee, joten reaktio voi joskus olla räjähtävää. Eksotermiset reaktiot ovat spontaaneja. Ulkopuolista energiansyöttöä ei tarvita eksotermisiin reaktioihin, koska ne tuottavat tarvittavan energian reaktion edetessä. Reaktion käynnistämiseksi voi kuitenkin olla tarpeen antaa ensimmäinen energiansyöttö.
Jos pystymme sieppaamaan tämän vapautuneen energian, voimme käyttää sitä paljon hyödylliseen työhön. Esimerkiksi polttoaineiden palamisesta vapautuva energia on hyödyllinen ajoneuvon tai koneen käytössä. Lisäksi kaikki palamisreaktiot ovat eksotermisiä.
Mitä eroa on endotermisillä ja eksotermisillä reaktioilla?
Endoterminen ja eksoterminen ovat termejä, jotka liittyvät lämmönsiirtoon termodynaamisissa järjestelmissä. Keskeinen ero endotermisten ja eksotermisten reaktioiden välillä on, että endotermiset reaktiot imevät energiaa ympäröivästä ympäristöstä, kun taas eksotermiset reaktiot vapauttavat energiaa ympäröivään ympäristöön. Lisäksi entalpian muutos endotermisessä prosessissa on positiivinen, kun taas entalpian muutos eksotermisessä prosessissa on negatiivinen. Lopputuotetta tarkasteltaessa endotermisen reaktion tuotteella on suurempi energia verrattuna lähtöaineiden energiaan, kun taas eksotermisissä reaktioissa tuotteilla on pienempi energia kuin lähtöaineiden energialla.
Yhteenveto – Endotermiset vs. eksotermiset reaktiot
Endoterminen ja eksoterminen ovat termejä, jotka liittyvät lämmönsiirtoon termodynaamisissa järjestelmissä. Keskeinen ero endotermisten ja eksotermisten reaktioiden välillä on se, että endotermiset reaktiot imevät energiaa ympäröivästä ympäristöstä, kun taas eksotermiset reaktiot vapauttavat energiaa ympäröivään ympäristöön.
