Endergonické vs. exergonické reakce a procesy

Endergonic a exergonic jsou dva typy chemické reakcenebo procesy, v termochemii nebo fyzikální chemii. Jména popisují, co se stane s energií během reakce. Klasifikace se vztahují k endotermický a exotermické reakce, s výjimkou endergonických a exergonických popsat, co se stane s jakoukoli formou energie, zatímco endotermické a exotermické se týkají pouze tepla nebo tepelné energie.

• Endergonické reakce lze také nazvat nepříznivou reakcí nebo nesobranou reakcí. Reakce vyžaduje více energie, než z ní získáte.
• Endergonické reakce absorbují energii z jejich okolí.
• chemické vazby které vznikají při reakci, jsou slabší než chemické vazby, které byly rozbity.
• Volná energie systému se zvyšuje. Změna v standardní Gibbsova bezplatná energie (G) endergonické reakce je pozitivní (větší než 0).
• změna entropie (S) klesá.
• Endergonické reakce nejsou spontánní.
• Příklady endergonických reakcí zahrnují endotermické reakce, jako je fotosyntéza a tání ledu do kapalné vody.
• Pokud se teplota okolí sníží, je reakce endotermická.

• Exergonickou reakci lze nazvat spontánní reakcí nebo příznivou reakcí.
• Exergonické reakce uvolňují energii do okolí.
• chemické vazby vytvořené reakcí jsou silnější než ty, které byly rozbité v reaktantech.
• Volná energie systému se snižuje. Změna standardní Gibbsovy volné energie (G) exergonické reakce je negativní (méně než 0).
• Změna entropie (S) se zvyšuje. Dalším způsobem, jak se na to podívat, je to, že se zvyšuje porucha nebo náhodnost systému.
• Exergonické reakce se objevují spontánně (k jejich zahájení není nutná žádná vnější energie).
• Příklady exergonických reakcí zahrnují exotermické reakce, jako je smíchání sodíku a chloru za účelem výroby stolní soli, spalování a chemiluminiscence (světlo je uvolněná energie).
• Pokud se teplota okolí zvýší, reakce je exotermická.

• Na základě toho, zda je endergonická nebo exergonická, nemůžete říct, jak rychle dojde k reakci. Katalyzátory může být zapotřebí, aby reakce probíhala pozorovatelnou rychlostí. Například tvorba rzi (oxidace železa) je exergonická a exotermická reakce, ale probíhá tak pomalu, že je obtížné si všimnout uvolnění tepla do okolního prostředí.
• V biochemických systémech se často spojují endergonické a exergonické reakce, takže energie z jedné reakce může pohánět další reakci.
• Endergonické reakce vyžadují vždy energii. Některé exergonické reakce mají také aktivační energii, ale reakcí se uvolní více energie, než je to, co je nutné k jejímu iniciaci. Například to vyžaduje energii, aby se spustil oheň, ale jakmile začne spalování, reakce uvolní více světla a tepla, než to trvalo k jeho zahájení.
• Endergonické reakce a exergonické reakce se někdy nazývají reverzibilní reakce. Množství změny energie je stejné pro obě reakce, i když energie je absorbována endergonickou reakcí a uvolněna exergonickou reakcí. Zda zpětná reakce skutečně umět při definování reverzibilnosti se nebere v úvahu. Například, zatímco spalování dřeva je teoreticky reverzibilní reakcí, ve skutečnosti se ve skutečnosti nevyskytuje.

Při endergonické reakci je energie absorbována z okolí. Endotermické reakce nabízejí dobré příklady, protože absorbují teplo. Smíchejte jedlou sodu (uhličitan sodný) a kyselinu citronovou ve vodě. Kapalina zchladne, ale ne dost zima, aby způsobila omrzliny.

Exergonická reakce uvolňuje energii do okolí. Exotermické reakce jsou dobrými příklady tohoto typu reakce, protože uvolňují teplo. Při příštím praní vložte do ruky nějaký prací prostředek a přidejte malé množství vody. Cítíte teplo? Toto je bezpečný a jednoduchý příklad exotermické a tedy exergonické reakce.

Pozoruhodnější exergonická reakce je vyvolána kapkou malého kousku alkalický kov ve vodě. Například kovový lithium ve vodě hoří a vytváří růžový plamen.

Žhavá tyčinka je vynikajícím příkladem reakce, která je exergonický, ale ne exotermický. Chemická reakce uvolňuje energii ve formě světla, ale neprodukuje teplo.