Hvorfor sker endoterme reaktioner? + Eksempel

Der er to mulige årsager:

1. fordi reaktionen producerer produkter med højere grad af lidelse (f.eks. væske <opløsninger <gasformige stoffer, er mere uordnede end faste stoffer) og / eller i de tilfælde, hvor antallet af mol af produkter er højere end antallet af mol reaktanter (eksempel: dekomponeringsreaktioner).

2. fordi systemet er åbent, dvs. noget produkt subtraheres fysisk og irreversibelt fra det reaktionssystem (for eksempel formatin af bundfald, komplekser, konsekutive reaktioner, hvor ligevægten ikke nås, som i levende systemer osv.)

Om punkt 1. Det er værd at vide, at tendensen til at danne mest stabile (energisk) systemer, som forekommer i eksoterme reaktioner, målt ved en negativ entalpevariation, er ikke den eneste drivkraft for spontanitet af kemiske reaktioner. En anden vigtig drivkraft er tendensen til at producere mere uordnede systemer, hvor forøgelsen af lidelse eller øget sandsynlighed måles ved Entropy-variationen multipliceret med T (T = absolut temperatur). Til spontane endoterme reaktioner råder Entropy termen over Enthalpy termen.

Det er lettere at forstå denne omstændighed med nogle almindelige fysiske transformationer som fordampning i en tæt flaske: En dråbe alkohol eller ether fordampes spontant, selvom fordampningen subtraherer energi (er endotermisk), fordi molekylerne i dampfasen har meget mere entropi (lidelse) af de samme molekyler i væskefasen.

Opløsning af almindelige salte i vand, som KCl, er ofte en spontan & endoterm proces, fordi opløsningen er meget mere uordnet end krystal + separat vand, og dermed kører processen uanset hydratiseringsenergien (fra ion-vandbindinger) er lavere end ionisk gitter energi (den energi, der indtages til at adskille krystalionerne), der gør hele processen endotermisk.

Om punkt 2. Le Chatelier-ligevægten siger, at subtraherer et produkt fra ligevægtsstaten, reagerer systemet på at reproducere en ny ligevægtstilstand, hvilket betyder, at nye reaktanter transformeres for at genoprette den subtraherede produkt. Denne genvinding af ligevægtstilstand efter ubalancering opstår uafhængigt af reaktionens eksotermiske eller endotermiske karakter. Så i et åbent system, hvori et af produkterne af ligevægten kontinuerligt udgår, vil reaktionen fortsætte kontinuerligt indtil en af reaktanterne ender, selvom reaktionen er endotermisk og hvis entropietiden er ufordelagtig.

Nogle gange kombineres årsagerne 1 og 2, når reaktionen f.eks. Producerer en gas i en åben beholder, som i denne meget berømte og fantastiske reaktion, hvor der produceres gasformig ammoniak, en flydende opløsning og flere mol produkter:

Jeg håber du har en komplet forståelse og fortrolighed med endoterme reaktioner-transformationer.