Endergonický a exergonický sú dva typy chemické reakciealebo procesy v termochémii alebo fyzikálnej chémii. Mená popisujú, čo sa stane s energiou počas reakcie. Klasifikácia sa týka endothermic a exotermické reakcie, s výnimkou endergonických a exergonických popísať, čo sa stane s akoukoľvek formou energie, zatiaľ čo endotermické a exotermické sa týkajú iba tepelnej alebo tepelnej energie.
Endergonické reakcie
- Endergonické reakcie sa môžu tiež nazývať nepriaznivá reakcia alebo nespojená reakcia. Reakcia vyžaduje viac energie, ako z nej získate.
- Endergonické reakcie absorbujú energiu z ich okolia.
- chemické väzby ktoré vznikajú pri reakcii, sú slabšie ako chemické väzby, ktoré boli porušené.
- Voľná energia systému sa zvyšuje. Zmena v štandardná bezplatná energia Gibbs (G) endergonickej reakcie je pozitívna (vyššia ako 0).
- zmena entropie (S) klesá.
- Endergonické reakcie nie sú spontánne.
- Medzi príklady endergonických reakcií patria endotermické reakcie, ako je fotosyntéza a topenie ľadu do tekutej vody.
- Ak teplota okolia klesne, reakcia je endotermická.
Exergonické reakcie
- Exergonická reakcia sa môže nazývať spontánna reakcia alebo priaznivá reakcia.
- Exergonické reakcie uvoľňujú energiu do okolia.
- chemické väzby Z reakcií vznikajúcich reakcií sú silnejšie ako tie, ktoré sa rozpadli v reaktantoch.
- Voľná energia systému sa znižuje. Zmena štandardnej gibbsovej voľnej energie (G) exergonickej reakcie je negatívna (menej ako 0).
- Zmena entropie (S) sa zvyšuje. Ďalším spôsobom, ako sa na to pozerať, je to, že sa zvyšuje porucha alebo náhodnosť systému.
- Exergonické reakcie sa vyskytujú spontánne (na ich spustenie nie je potrebná žiadna vonkajšia energia).
- Príklady exergonických reakcií zahŕňajú exotermické reakcie, ako je napríklad zmiešanie sodíka a chlóru, aby sa vytvorila soľ, spaľovanie a chemiluminiscencia (svetlo je uvoľnená energia).
- Ak sa teplota okolia zvýši, reakcia je exotermická.
Poznámky o reakciách
- Na základe toho, či je endergonická alebo exergonická, nemôžete povedať, ako rýchlo bude reakcia prebiehať. katalyzátory môže byť potrebné vyvolať reakciu pozorovateľnou rýchlosťou. Napríklad tvorba hrdze (oxidácia železa) je exergonická a exotermická reakcia, ale prebieha tak pomaly, je ťažké si všimnúť uvoľnenie tepla do životného prostredia.
- V biochemických systémoch sa často spájajú endergonické a exergonické reakcie, takže energia z jednej reakcie môže vyvolať ďalšiu reakciu.
- Endergonické reakcie si vždy vyžadujú energiu. Niektoré exergonické reakcie majú tiež aktivačnú energiu, ale reakciou sa uvoľňuje viac energie, ako je potrebné na jej zahájenie. Napríklad na spustenie požiaru je potrebná energia, ale hneď ako sa začne horenie, reakcia uvoľní viac svetla a tepla, ako to bolo potrebné na jeho spustenie.
- Endergonické reakcie a exergonické reakcie sa niekedy nazývajú reverzibilné reakcie. Množstvo zmeny energie je rovnaké pre obe reakcie, hoci energia je absorbovaná endergonickou reakciou a uvoľnená exergonickou reakciou. Či je to vlastne spätná reakcia môcť pri definovaní reverzibility sa neberie do úvahy. Napríklad, zatiaľ čo spaľovanie dreva je teoreticky reverzibilnou reakciou, v skutočnosti sa v skutočnosti nevyskytuje.
Vykonajte jednoduché endergonické a exergonické reakcie
Pri endergonickej reakcii sa energia absorbuje z okolia. Endotermické reakcie ponúkajú dobré príklady, pretože absorbujú teplo. Zmiešajte jedlú sódu (uhličitan sodný) a kyselinu citrónovú vo vode. Kvapalina vychladne, ale nie dosť chladno, aby spôsobila omrzliny.
Exergonická reakcia uvoľňuje energiu do okolia. Exotermické reakcie sú dobrými príkladmi tohto typu reakcie, pretože uvoľňujú teplo. Pri nasledujúcom praní vložte do ruky trochu pracieho prostriedku a pridajte malé množstvo vody. Cítite teplo? Toto je bezpečný a jednoduchý príklad exotermickej a teda exergonickej reakcie.
Pozoruhodnejšia exergonická reakcia sa vyvolá kvapkaním malého kúska alkalický kov vo vode. Napríklad lítny kov vo vode horí a vytvára ružový plameň.
Žiariaca tyčinka je vynikajúcim príkladom reakcie, ktorá je exergonický, ale nie exotermický. Chemická reakcia uvoľňuje energiu vo forme svetla, avšak nevytvára teplo.