en endoterm reaktion opstår, når energi absorberes fra omgivelserne i form af varme. Omvendt, en exotherm reaktion er en, hvor energi frigives fra systemet til omgivelserne. Udtrykkene bruges ofte i fysisk videnskab og kemi.
endoterm | exoterm | |
---|---|---|
Introduktion | En proces eller reaktion, hvor systemet absorberer energi fra dets omgivelser i form af varme. | En proces eller reaktion, der frigiver energi fra systemet, normalt i form af varme. |
Resultat | Energi absorberes fra miljøet ind i reaktionen. | Energi frigives fra systemet til miljøet. |
Form for energi | Energi absorberes som varme. | Energi frigives normalt som varme, men kan også være elektricitet, lys eller lyd. |
Ansøgning | Termodynamik; fysik, kemi. | Termodynamik; fysik, kemi. |
etymologi | Græske ord endo (indeni) og thermasi (til varme). | Græske ord exo (udenfor) og thermasi (til varme). |
eksempler | Smeltende is, fotosyntese, fordampning, kogning af et æg, opdeling af et gasmolekyle. | Eksplosioner, fremstilling af is, rustende jern, betonbinding, kemiske bindinger, nuklear fission og fusion. |
En endotermisk reaktion eller proces finder sted, når systemet absorberer varmeenergi fra det omgivende miljø.
Ved en eksoterm reaktion eller proces frigives energi i miljøet, normalt i form af varme, men også elektricitet, lyd eller lys.
At klassificere en fysisk reaktion eller proces som eksotermisk eller endotermisk kan ofte være modstridende. At fremstille en isterning er den samme type reaktion som et brændende lys - begge har den samme type reaktion: eksoterm. Når man overvejer, om en reaktion er endotermisk eller eksoterm, er det vigtigt at adskille reaktionssystemet fra miljøet. Det vigtigste er ændringen i systemets temperatur, ikke hvor varmt eller koldt systemet generelt er. Hvis systemet afkøles, betyder det, at der frigøres varme, og reaktionen, der finder sted, er en eksoterm reaktion.
Brandeksemplet ovenfor er intuitivt, da energi tydeligt frigøres i miljøet. At fremstille is kan dog virke modsat, men vand, der sidder i en fryser, frigiver også energi, når fryseren trækker varmen ud og uddriver den bag på enheden. Det reaktionssystem, der skal overvejes, er kun vandet, og hvis vand afkøles, skal det frigive energi i en eksoterm proces. Sveden (fordampning) er en endoterm reaktion. Våd hud føles kølig i en leg, fordi vandets fordampende reaktion absorberer varme fra omgivelserne (hud og atmosfære).
I kemi overvejer endotermisk og eksotermisk kun ændringen i entalpi (et mål for systemets samlede energi); en komplet analyse tilføjer yderligere betegnelse til ligningen for entropi og temperatur.
Når der dannes kemiske bindinger, frigøres varme i en eksoterm reaktion. Der er et tab af kinetisk energi i de reagerende elektroner, og dette får energi til at blive frigivet i form af lys. Dette lys er lig med energi som den stabiliseringsenergi, der kræves til den kemiske reaktion (bindingsenergien). Det frigjorte lys kan absorberes af andre molekyler, hvilket giver anledning til molekylære vibrationer eller rotationer, hvorfra den klassiske varmeforståelse kommer. Den energi, der kræves for at reaktionen skal finde sted, er mindre end den totale energi, der frigives.
Når kemiske bindinger bryder, er reaktionen altid endotermisk. I endotermiske kemiske reaktioner absorberes energi (trukket uden for reaktionen) for at placere et elektron i en højere energitilstand, hvilket gør det muligt for elektronet at forbinde med et andet atom til at danne et andet kemisk kompleks. Tab af energi fra opløsningen (miljøet) absorberes ved reaktion i form af varme.
Opdeling af et atom (fission) bør imidlertid ikke forveksles med "brud på en binding." Nuklear fission og nuklear fusion er begge eksoterme reaktioner.
Endotermiske og eksoterme reaktioner ses ofte i hverdagslige fænomener.
Eksempler på endotermiske reaktioner:
Eksempler på eksoterme reaktioner: