Što je endotermna reakcija?

Svaka kemijska reakcija uključuje razbijanje molekularnih veza i moguće stvaranje novih veza. Proces koji razbija veze je onaj koji oslobađa energiju, a znanstvenici ga nazivaju eksergonskim procesom. S druge strane, za stvaranje novih veza potreban je unos energije, a znanstvenici takav postupak nazivaju endergonskim. Energija se može osloboditi ili apsorbirati u mnogim oblicima, uključujući svjetlost, električnu energiju i toplinu. Kada se energija oslobađa kao toplina, proces je egzotermičan, a kada se toplina apsorbira, proces je endoterman. Endotermna reakcija je ona koja rezultira neto smanjenjem temperature jer apsorbira toplinu iz okoline i pohranjuje energiju u vezama nastalim u reakciji.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Endotermne reakcije upijaju energiju iz okoline i snižavaju temperaturu. Oni su vrsta endogene reakcije. U biologiji su anabolički procesi primjeri endotermnih reakcija.

Opća jednadžba za endotermne reakcije je:

Reaktanti + toplinska energija -> Proizvodi

Reakcija može uključivati ​​više procesa, a neki od njih mogu oslobađati toplinu, ali sve dok reakcija uključuje neto smanjenje temperature, reakcija je endotermna. Moguće je da se to dogodi jer se kemijska reakcija uvijek odvija na način da povećava entropiju. Suprotno tome, egzotermne reakcije su one koje oslobađaju toplinu. Reakcije oksidacije obično su egzotermne poput gorenja.

Stvaranje dušičnog oksida: Primjer endotermne reakcije koja se svakodnevno događa u Zemljinoj atmosferi je kombinacija molekularnog kisika i molekularnog dušika kako bi nastao dušikov oksid. Kemičari točno znaju koliko je toplinske energije potrebno da bi se ova reakcija dogodila. Uravnotežena jednadžba za ovu reakciju je:

O2 + N2 + 180,5 KJ -> 2 BR

Riječima je potrebno 180,5 kilodžula energije da bi se ova reakcija dogodila, a i to je dobro. Inače, sav kisik u atmosferi već bi odavno bio potrošen. Toplinska energija za ovu reakciju često dolazi iz ispušnih plinova automobila.

Primjer endotermnog procesa za koji svi znaju da je znojenje, procesa kojim tijelo proizvodi vodu na koži kao strategiju hlađenja. Djeluje zato što voda apsorbira energiju kada iz stanja tekućine u plin promijeni stanje. Ovo je endotermni proces, ali to nije reakcija, jer reakcija uvijek uključuje uništavanje ili stvaranje kemijskih veza. S druge strane, istiskivanje trenutno hladnog paketa leda proizvodi endotermnu reakciju. Kemikalija u paketu reagira s vodom da upije energiju i ledi vodu u led.

Tijekom fotosinteze biljke apsorbiraju ugljični dioksid iz atmosfere i pretvaraju ga u glukozu i kisik. Proces zahtijeva energiju u obliku sunčeve svjetlosti i endogeniji je nego endotermičan. Jednadžba reakcije je:

6CO₂ (ugljični dioksid) + 6H₂O (voda) + sunčeva svjetlost -> C₆H₁₂O₆ (glukoza) + O₂ (kisik)

Niz endotermnih reakcija važan je za metabolizam sisavaca i ljudi. Mnogi od njih javljaju se unutar stanica, a kad se dogode, znanstvenici ih nazivaju anaboličkim reakcijama, za razliku od kataboličkih reakcija koje oslobađaju energiju. Neke od ovih reakcija uključuju:

• Aminokiseline koje se udružuju u peptide.
  
• Male molekule šećera koje se spajaju stvarajući disaharide.
  
• Glicerol u reakciji s masnim kiselinama stvara lipide.