Свака хемијска реакција укључује прекид молекуларних веза и могуће стварање нових веза. Процес који прекида везе је онај који ослобађа енергију, а научници га називају ексергонским процесом. С друге стране, формирање нових веза захтева унос енергије, а научници такав процес називају ендергонским. Енергија се може ослободити или апсорбовати у многим облицима, укључујући светлост, електричну енергију и топлоту. Када се енергија ослобађа као топлота, процес је егзотермичан, а када се топлота апсорбује, процес је ендотерман. Ендотермна реакција је она која резултира нето падом температуре јер апсорбује топлоту из околине и складишти енергију у везама насталим у реакцији.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Ендотермне реакције упијају енергију из околине и снижавају температуру. Они су врста ендогене реакције. У биологији су анаболички процеси примери ендотермних реакција.
Једначина за ендотермне реакције
Општа једначина за ендотермне реакције је:
Реагенси + топлотна енергија -> производи
Реакција може укључивати више процеса, а неки од њих могу ослобађати топлоту, али све док реакција укључује нето смањење температуре, реакција је ендотермна. Могуће је да се то догоди јер се хемијска реакција увек одвија на начин да повећава ентропију. Супротно томе, егзотермне реакције су оне које ослобађају топлоту. Реакције оксидације су обично егзотермне као што је трупац горења.
Стварање азотног оксида: Пример ендотермне реакције која се свакодневно дешава у Земљиној атмосфери је комбинација молекуларног кисеоника и молекуларног азота за стварање азотног оксида. Хемичари тачно знају колико је топлотне енергије потребно да би се ова реакција догодила. Уравнотежена једначина за ову реакцију је:
О2 + Н2 + 180,5 КЈ -> 2 БР
Речима, потребно је 180,5 килоџула енергије да би се ова реакција догодила, што је такође добра ствар. Иначе би сав кисеоник у атмосфери одавно био потрошен. Топлотна енергија за ову реакцију често долази из издувних гасова аутомобила.
Ендотермички процеси нису све реакције
Пример ендотермног процеса за који сви знају да је знојење, процеса којим тело производи воду на кожи као стратегију хлађења. Делује зато што вода апсорбује енергију када стање из течности претвори у гас. Ово је ендотермни процес, али то није реакција, јер реакција увек укључује уништавање или стварање хемијских веза. С друге стране, истискивање тренутно хладног паковања леда производи ендотермну реакцију. Хемикалија у пакету реагује са водом да упије енергију и замрзава воду у лед.
Примери из биологије
Током фотосинтезе, биљке апсорбују угљен-диоксид из атмосфере и претварају га у глукозу и кисеоник. Процес захтева енергију у облику сунчеве светлости и ендогенији је него што је ендотермичан. Једначина за реакцију је:
6ЦО2 (угљен-диоксид) + 6Х2О (вода) + сунчева светлост -> Ц.6Х.12О.6 (глукоза) + О.2 (кисеоник)
Број ендотермних реакција важан је за метаболизам сисара и људи. Многе од њих се јављају унутар ћелија, а када се догоде, научници их називају анаболичким реакцијама, за разлику од катаболичких реакција које ослобађају енергију. Неке од ових реакција укључују:
- Аминокиселине које се удружују и формирају пептиде.
- Мали молекули шећера који се спајају стварајући дисахариде.
- Глицерол у реакцији са масним киселинама ствара липиде.