किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया में आणविक बंधों का टूटना और नए बंधों का संभावित गठन शामिल होता है। एक प्रक्रिया जो बंधनों को तोड़ती है वह वह है जो ऊर्जा जारी करती है, और वैज्ञानिक इसे एक बाहरी प्रक्रिया के रूप में संदर्भित करते हैं। दूसरी ओर, नए बांडों के निर्माण के लिए ऊर्जा के इनपुट की आवश्यकता होती है, और वैज्ञानिक इस तरह की प्रक्रिया को एंडर्जोनिक कहते हैं। ऊर्जा को प्रकाश, बिजली और गर्मी सहित कई रूपों में छोड़ा या अवशोषित किया जा सकता है। जब ऊर्जा ऊष्मा के रूप में निकलती है, तो प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी होती है, और जब ऊष्मा अवशोषित होती है, तो प्रक्रिया ऊष्माशोषी होती है। एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया वह होती है जिसके परिणामस्वरूप तापमान में शुद्ध कमी होती है क्योंकि यह परिवेश से गर्मी को अवशोषित करती है और प्रतिक्रिया में बनने वाले बंधों में ऊर्जा को संग्रहीत करती है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं परिवेश से ऊर्जा को अवशोषित करती हैं और तापमान को कम करती हैं। वे एक प्रकार की अंतर्जात प्रतिक्रिया हैं। जीव विज्ञान में, एनाबॉलिक प्रक्रियाएं एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के उदाहरण हैं।
एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण
एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए सामान्य समीकरण है:
अभिकारक + ऊष्मा ऊर्जा -> उत्पाद -
एक प्रतिक्रिया में कई प्रक्रियाएं शामिल हो सकती हैं, और इनमें से कुछ गर्मी छोड़ सकती हैं, लेकिन जब तक प्रतिक्रिया में तापमान में शुद्ध कमी शामिल होती है, प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक होती है। ऐसा होना संभव है क्योंकि एक रासायनिक प्रतिक्रिया हमेशा इस तरह से आगे बढ़ती है जिससे एन्ट्रापी बढ़ जाती है। इसके विपरीत, ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ वे होती हैं जो ऊष्मा छोड़ती हैं। ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं आमतौर पर एक्ज़ोथिर्मिक होती हैं जैसे जलती हुई लॉग।
नाइट्रिक ऑक्साइड का निर्माण: एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण जो पृथ्वी के वायुमंडल में हर दिन होता है, आणविक नाइट्रोजन के साथ आणविक ऑक्सीजन का संयोजन नाइट्रिक ऑक्साइड बनाता है। रसायनज्ञ ठीक से जानते हैं कि इस प्रतिक्रिया को होने में कितनी ऊष्मा ऊर्जा लगती है। इस प्रतिक्रिया के लिए संतुलित समीकरण है:
O2 + N2 + 180.5 KJ -> 2 NO
शब्दों में, इस प्रतिक्रिया को करने के लिए 180.5 किलोजूल ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और यह एक अच्छी बात भी है। नहीं तो वातावरण की सारी ऑक्सीजन बहुत पहले ही खत्म हो चुकी होती। इस प्रतिक्रिया के लिए ऊष्मा ऊर्जा अक्सर ऑटोमोबाइल निकास से आती है।
एंडोथर्मिक प्रक्रियाएं सभी प्रतिक्रियाएं नहीं हैं
एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया का एक उदाहरण जिसके साथ हर कोई जानता है पसीना है, वह प्रक्रिया जिसके द्वारा शरीर त्वचा पर पानी को ठंडा करने की रणनीति के रूप में पैदा करता है। यह काम करता है क्योंकि पानी एक तरल से गैस में अवस्था बदलने पर ऊर्जा को अवशोषित करता है। यह एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया है, लेकिन यह प्रतिक्रिया नहीं है, क्योंकि प्रतिक्रिया में हमेशा रासायनिक बंधनों का विनाश या गठन शामिल होता है। दूसरी ओर, तत्काल-ठंडे आइस पैक को निचोड़ने से एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है। पैक में एक रसायन ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है और पानी को बर्फ में जमा देता है।
जीव विज्ञान से उदाहरण
प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और इसे ग्लूकोज और ऑक्सीजन में बदल देते हैं। इस प्रक्रिया में सूर्य के प्रकाश के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है और यह एंडोथर्मिक की तुलना में अधिक अंतर्जात है। प्रतिक्रिया के लिए समीकरण है:
6सीओ2 (कार्बन डाइऑक्साइड) + 6H2ओ (पानी) + सूरज की रोशनी -> सी6एच12हे6 (ग्लूकोज) + ओ2 (ऑक्सीजन)
स्तनधारियों और मनुष्यों के चयापचय के लिए कई एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं महत्वपूर्ण हैं। इनमें से कई कोशिकाओं के अंदर होते हैं, और जब वे करते हैं, तो वैज्ञानिक उन्हें एनाबॉलिक प्रतिक्रियाएं कहते हैं, जो कि कैटोबोलिक प्रतिक्रियाओं के विपरीत होती हैं, जो ऊर्जा जारी करती हैं। इनमें से कुछ प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं:
- अमीनो अम्ल आपस में जुड़कर पेप्टाइड बनाते हैं।
- चीनी के छोटे अणु मिलकर डिसैकराइड बनाते हैं।
- ग्लिसरॉल फैटी एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके लिपिड बनाता है।
