Endergonic ja exergonic on kahte tüüpi keemilised reaktsioonidvõi protsesse termokeemia või füüsikalise keemia alal. Nimed kirjeldavad, mis toimub energiaga reaktsiooni ajal. Klassifikatsioonid on seotud endotermiline ja eksotermilised reaktsioonid, välja arvatud endergonic ja exergonic kirjeldavad, mis juhtub mis tahes energiavormiga, samas kui endotermiline ja eksotermiline on seotud ainult soojuse või soojusenergiaga.
Endergonic reaktsioonid
- Endergoonilisi reaktsioone võib nimetada ka ebasoodsaks reaktsiooniks või mittespontaanseks reaktsiooniks. Reaktsioon nõuab rohkem energiat, kui sellest saadakse.
- Endergoonilised reaktsioonid neelavad ümbritsevast energiat.
- keemilised sidemed mis on reaktsioonist moodustunud, on nõrgemad kui purunenud keemilised sidemed.
- Süsteemi vaba energia suureneb. Muutus tavaline Gibbsi vaba energia (G) endergonic reaktsioon on positiivne (suurem kui 0).
- entroopia muutus (S) väheneb.
- Endergoonilised reaktsioonid ei ole iseeneslikud.
- Endergooniliste reaktsioonide näideteks on endotermilised reaktsioonid, näiteks fotosüntees ja jää sulamine vedelasse vette.
- Kui ümbruse temperatuur väheneb, on reaktsioon endotermiline.
Eksergoonilised reaktsioonid
- Eksergoonilist reaktsiooni võib nimetada spontaanseks või soodsaks reaktsiooniks.
- Eksergoonilised reaktsioonid vabastavad ümbritsevasse energiat.
- keemilised sidemed Reaktsioonil moodustunud ühendid on tugevamad kui need, mis reagentides purunesid.
- Süsteemi vaba energia väheneb. Eksergoonilise reaktsiooni Gibbsi vaba energia (G) muutus on negatiivne (alla 0).
- Entroopia (S) muutus suureneb. Teine võimalus seda vaadata on see, et süsteemi häire või juhuslikkus suureneb.
- Eksergoonilised reaktsioonid toimuvad spontaanselt (nende käivitamiseks pole vaja välist energiat).
- Eksergooniliste reaktsioonide näideteks on eksotermilised reaktsioonid, näiteks naatriumi ja kloori segamine lauasoola saamiseks, põletamine ja kemoluminestsents (valgus on vabanev energia).
- Kui ümbruse temperatuur tõuseb, on reaktsioon eksotermiline.
Märkused reaktsioonide kohta
- Te ei saa öelda, kui kiiresti reaktsioon toimub, lähtudes sellest, kas see on endergonic või exergonic. Katalüsaatorid võib olla vajalik reaktsiooni jälgitaval kiirusel toimumiseks. Näiteks rooste teke (raua oksüdeerumine) on eksergooniline ja eksotermiline reaktsioon, kuid see kulgeb nii aeglaselt, et on raske märgata soojuse eraldumist keskkonda.
- Biokeemilistes süsteemides on endergonic ja exergonic reaktsioonid sageli seotud, nii et ühe reaktsiooni energia võib teise reaktsiooni käivitada.
- Endergoonilised reaktsioonid nõuavad alati käivitamiseks energiat. Mõnel eksergoonilisel reaktsioonil on ka aktiveerimisenergia, kuid reaktsioon eraldab rohkem energiat kui selle käivitamiseks vajalik. Näiteks tulekahju alustamiseks kulub energiat, kuid kui põlemine algab, eraldab reaktsioon rohkem valgust ja soojust, kui selle käivitamiseks kulus.
- Endergonic ja exergonic reaktsioone nimetatakse mõnikord pöörduvad reaktsioonid. Energia muutuse suurus on mõlemas reaktsioonis sama, ehkki endergonic reaktsioon neelab energiat ja vabastab eksergonic reaktsiooni. Kas tegelikult vastupidine reaktsioon saab pöörduvuse määratlemisel ei arvestata. Näiteks kui puidu põletamine on teoreetiliselt pöörduv reaktsioon, siis päriselus seda tegelikult ei esine.
Sooritage lihtsaid endergonic ja exergonic reaktsioone
Endergoonilises reaktsioonis imendub energia ümbritsevast. Endotermilised reaktsioonid pakuvad häid näiteid, kuna need neelavad soojust. Sega omavahel söögisooda (naatriumkarbonaat) ja sidrunhape. Vedelik läheb küll külmaks, kuid mitte külmaks, et külmakahjustusi tekitada.
Eksergooniline reaktsioon vabastab ümbritsevat energiat. Eksotermilised reaktsioonid on seda tüüpi reaktsioonide head näited, kuna need eraldavad soojust. Järgmine kord pesu pestes pange mõni pesupesemisvahend enda kätte ja lisage väike kogus vett. Kas tunnete kuumust? See on eksotermilise ja seega eksergoonilise reaktsiooni ohutu ja lihtne näide.
Suurejoonelisema eksergoonilise reaktsiooni tekitab väike tükk a leelismetall vees. Näiteks põleb vees olev liitiummetall ja tekitab roosa leegi.
Hõõgkepp on suurepärane näide reaktsioonist, mis see on eksergooniline, kuid siiski mitte eksotermiline. Keemiline reaktsioon vabastab energiat valguse kujul, kuid see ei anna soojust.