Co je to endotermická reakce?

Jakákoli chemická reakce zahrnuje rozbití molekulárních vazeb a možný vznik nových vazeb. Proces, který rozbíjí vazby, uvolňuje energii a vědci o něm hovoří jako o exergonickém procesu. Na druhou stranu, tvorba nových vazeb vyžaduje vstup energie a vědci označují takový proces jako endergonický. Energie může být uvolňována nebo absorbována v mnoha formách, včetně světla, elektřiny a tepla. Když se energie uvolňuje jako teplo, je proces exotermický a když je teplo absorbováno, je proces endotermický. Endotermická reakce je reakce, která vede k čistému poklesu teploty, protože absorbuje teplo z okolí a ukládá energii ve vazbách vytvořených v reakci.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Endotermické reakce absorbují energii z okolí a snižují teplotu. Jsou druhem endogenní reakce. V biologii jsou anabolické procesy příklady endotermických reakcí.

Obecná rovnice pro endotermické reakce je:

Reaktanty + tepelná energie -> produkty

Reakce může zahrnovat více procesů a některé z nich mohou uvolňovat teplo, ale pokud reakce zahrnuje čisté snížení teploty, je reakce endotermická. Je možné, že k tomu dojde, protože chemická reakce vždy probíhá způsobem, který zvyšuje entropii. Naproti tomu exotermické reakce jsou ty, které uvolňují teplo. Oxidační reakce jsou obvykle exotermické, například hořící protokol.

Tvorba oxidu dusnatého: Příkladem endotermické reakce, ke které dochází každý den v zemské atmosféře, je kombinace molekulárního kyslíku s molekulárním dusíkem za vzniku oxidu dusnatého. Chemici přesně vědí, kolik tepelné energie je zapotřebí k této reakci. Vyvážená rovnice pro tuto reakci je:

O2 + N2 + 180,5 KJ -> 2 NO

Řečeno slovy, k uskutečnění této reakce je zapotřebí 180,5 kilojoulů energie, a je to také dobrá věc. Jinak by byl veškerý kyslík v atmosféře dávno spotřebován. Tepelná energie pro tuto reakci často pochází z výfuku automobilu.

Příkladem endotermického procesu, o kterém každý ví, je pocení, což je proces, při kterém tělo produkuje vodu na pokožce jako strategii chlazení. Funguje to, protože voda absorbuje energii, když mění stav z kapaliny na plyn. Jedná se o endotermický proces, ale nejde o reakci, protože reakce vždy zahrnuje destrukci nebo tvorbu chemických vazeb. Na druhou stranu, stlačení okamžitě studeného ledového obalu vede k endotermické reakci. Chemická látka v balení reaguje s vodou, aby absorbovala energii a zmrazila vodu na led.

Během fotosyntézy rostliny absorbují oxid uhličitý z atmosféry a přeměňují jej na glukózu a kyslík. Tento proces vyžaduje energii ve formě slunečního světla a je endogennější než endotermický. Rovnice pro reakci je:

6CO₂ (oxid uhličitý) + 6H₂O (voda) + sluneční světlo -> C₆H₁₂Ó₆ (glukóza) + O.₂ (kyslík)

Pro metabolismus savců a lidí je důležitá řada endotermických reakcí. Mnoho z nich se vyskytuje uvnitř buněk, a když k nim dojde, vědci jim říkají anabolické reakce, na rozdíl od katabolických reakcí, které uvolňují energii. Některé z těchto reakcí zahrnují:

• Aminokyseliny se spojují a tvoří peptidy.
  
• Malé molekuly cukru se spojují a tvoří disacharidy.
  
• Glycerol reaguje s mastnými kyselinami za vzniku lipidů.