Herhangi bir kimyasal reaksiyon, moleküler bağların kırılmasını ve olası yeni bağların oluşumunu içerir. Bağları kıran bir süreç, enerjiyi serbest bırakan bir süreçtir ve bilim adamları buna ekzergonik bir süreç olarak atıfta bulunur. Öte yandan, yeni bağların oluşumu bir enerji girdisi gerektirir ve bilim adamları böyle bir sürece endergonik olarak atıfta bulunurlar. Enerji, ışık, elektrik ve ısı dahil olmak üzere birçok biçimde salınabilir veya emilebilir. Enerji ısı olarak salındığında süreç ekzotermiktir ve ısı emildiğinde süreç endotermiktir. Endotermik bir reaksiyon, çevreden ısıyı emdiği ve enerjiyi reaksiyonda oluşan bağlarda depoladığı için sıcaklıkta net bir düşüşe neden olan bir reaksiyondur.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Endotermik reaksiyonlar çevreden enerji emer ve sıcaklığı düşürür. Bunlar bir tür endojenik reaksiyondur. Biyolojide anabolik süreçler endotermik reaksiyonların örnekleridir.
Endotermik Reaksiyonlar için Denklem
Endotermik reaksiyonlar için genel denklem:
Reaktanlar + Isı Enerjisi --> Ürünler
Bir reaksiyon birden fazla proses içerebilir ve bunlardan bazıları ısı açığa çıkarabilir, ancak bir reaksiyon sıcaklıkta net bir azalma içerdiği sürece reaksiyon endotermiktir. Bunun olması mümkündür, çünkü bir kimyasal reaksiyon her zaman entropiyi artıracak şekilde ilerler. Buna karşılık, ekzotermik reaksiyonlar, ısıyı serbest bırakanlardır. Oksidasyon reaksiyonları genellikle yanma kütüğü gibi ekzotermiktir.
Nitrik Oksit Oluşumu: Dünya atmosferinde her gün meydana gelen endotermik reaksiyona bir örnek, moleküler oksijenin moleküler nitrojen ile nitrik oksit oluşturmak için birleşimidir. Kimyacılar, bu reaksiyonun gerçekleşmesi için ne kadar ısı enerjisi gerektiğini tam olarak bilirler. Bu reaksiyon için dengeli denklem:
O2 + N2 + 180.5 KJ --> 2 HAYIR
Başka bir deyişle, bu reaksiyonun gerçekleşmesi için 180.5 kilojul enerji gerekir ve bu da iyi bir şeydir. Aksi takdirde, atmosferdeki tüm oksijen uzun zaman önce tükenirdi. Bu reaksiyon için ısı enerjisi genellikle otomobil egzozundan gelir.
Endotermik Süreçler Tüm Reaksiyonlar Değildir
Herkesin bildiği endotermik bir sürece bir örnek, vücudun bir soğutma stratejisi olarak deri üzerinde su üretme süreci olan terlemedir. Çalışır çünkü su, sıvıdan gaza geçtiğinde enerjiyi emer. Bu endotermik bir süreçtir, ancak bir reaksiyon değildir, çünkü bir reaksiyon her zaman kimyasal bağların yıkımını veya oluşumunu içerir. Öte yandan, anında soğuk bir buz paketini sıkmak endotermik bir reaksiyon üretir. Paketteki bir kimyasal, enerjiyi emmek için suyla reaksiyona girer ve suyu dondurarak buza dönüştürür.
Biyolojiden Örnekler
Fotosentez sırasında bitkiler atmosferdeki karbondioksiti emer ve onu glikoz ve oksijene dönüştürür. İşlem, güneş ışığı şeklinde enerji gerektirir ve endotermik olduğundan daha endojeniktir. Reaksiyonun denklemi:
6CO2 (karbon dioksit) + 6H2O (su) + güneş ışığı --> C6H12Ö6 (glikoz) + O2 (oksijen)
Bir dizi endotermik reaksiyon, memelilerin ve insanların metabolizması için önemlidir. Bunların çoğu hücrelerin içinde meydana gelir ve gerçekleştiğinde, bilim adamları onlara enerji açığa çıkaran katabolik reaksiyonlar yerine anabolik reaksiyonlar derler. Bu reaksiyonlardan bazıları şunlardır:
- Amino asitlerin birleşerek peptitleri oluşturması.
- Küçük şeker moleküllerinin birleşerek disakkaritleri oluşturması.
- Gliserol, yağ asitleri ile reaksiyona girerek lipidleri oluşturur.