Endergonische Reaktionen sind Prozesse in der physikalischen Chemie oder Thermochemie. Diese Art von Reaktion erfordert einen Energieeintrag, um die Produkte zu erzeugen, die insgesamt mehr freie Energie aufweisen als die Summe der freien Energie jedes der Reaktanten. Eine endotherme Reaktion ist eine endergonische Reaktion, die Wärme oder thermische Energie in den Prozess einbezieht.
Endergonische Reaktionen
Endergonische Reaktionen sind nicht spontan, da sie einen Energieeintrag benötigen. Ein Beispiel für diese Art von Reaktion in der Biologie ist die Photosynthese. Dieser Prozess hängt von der Reaktion ab, um Energie in Form von Sonnenlicht aus der Umgebung zu absorbieren, damit er auftritt. Pflanzen fangen einen Teil der Sonnenenergie als Sonnenlicht ein und verwenden es, um aus Wasser und Kohlendioxid Glukose herzustellen. Glucose hat mehr freie Energie als die Reaktanten von Kohlendioxid und Wasser. Die bei einer endergonischen Reaktion gebildeten chemischen Bindungen sind schwächer als die chemischen Bindungen, die aufgebrochen werden. Aus diesem Grund kann man sie auch als ungünstige Reaktion bezeichnen, da sie mehr Energie benötigt, als man aus dem Endprodukt erhält. Ein weiteres Beispiel für eine endergonische Reaktion tritt auf, wenn Eis als Feststoff durch Hitze zu flüssigem Wasser geschmolzen wird, was auch als endotherm bezeichnet wird, da die Ergebnisse von wärmeren Temperaturen angetrieben werden.
Exergonische Reaktionen
Eine exergonische Reaktion wird als spontane oder günstige Reaktion bezeichnet und ist das Gegenteil einer endergonischen Reaktion. Diese Art von Reaktion setzt Energie an die Umgebung frei und bildet dabei stärkere chemische Bindungen als die, die in den Reaktionspartnern zur Herstellung des Produkts aufgebrochen wurden. Die freie Energie des Systems nimmt bei einer exergonischen Reaktion ab. Einige Beispiele umfassen das Mischen von Chlor und Natrium, um gewöhnliches Kochsalz und Chemilumineszenz herzustellen, wenn sichtbares Licht die Energie ist, die bei dem Prozess freigesetzt wird. Wenn die Temperatur der Umgebung ansteigt, ist die Reaktion sowohl exotherm als auch exergonisch.
Was sind endergonische und exergonische Reaktionen?
Eine endergonische und endotherme Reaktion tritt auf, wenn Energie aus der Umgebung aufgenommen wird. Bei endothermen Reaktionen wird Wärme aufgenommen. Wenn Sie Natriumcarbonat (Backpulver) und Zitronensäure in Wasser mischen, wird die Flüssigkeit zwar kalt, aber nicht kalt genug, um Erfrierungen zu verursachen.
Eine exergonische Reaktion gibt Energie an die Umgebung ab, und wenn, dann in Form von Wärme – sie ist exotherm. Ein Beispiel dafür ist beim Wäschewaschen zu sehen. Geben Sie eine kleine Menge Waschmittel in die Hand und fügen Sie etwas Wasser hinzu. Sie spüren die Wärmeabgabe der Mischung, da es sich um eine exotherme und exergonische Reaktion handelt.
Ein Beispiel für eine exergonische Reaktion, die nicht exotherm ist, ist ein Leuchtstab. Statt Wärme an die Umgebung abzugeben, strahlt sie Licht ab.