Reações exotérmicas e endotérmicas

A combustão é um exemplo de reação exotérmica, pois libera calor. Por sua vez, o gelo derrete através de uma reação endotérmica, pois requer energia térmica

As reações exotérmicas e endotérmicas Eles diferem no fato de que a primeira liberação de energia térmica, enquanto estas a absorvem, de acordo com as mudanças de calor que ocorrem durante as reações químicas.

Da mesma forma, outros tipos de energia podem estar envolvidos em reações químicas, pois às vezes durante a reação, energia luminosa, energia sonora e até eletricidade são produzidos.

Para levar em consideração não apenas o calor, mas outros tipos de energia, as reações químicas são classificadas como Exerergônico e Endermanics. Uma reação exercitada libera energia quando produzida, enquanto um endegonico a absorve.

Nesse caso, uma reação exotérmica também é uma reação exercitada, pois libera calor. Um dos exemplos mais familiares é a combustão. Toda vez que um pedaço de madeira é queimado, energia calórica e brilhante é liberada.

Por outro.

Uma reação exotérmica pode ocorrer espontaneamente, embora às vezes você precise fazer algum trabalho para começar. No entanto, para que uma reação endotérmica ocorra, é sempre necessário que o meio ambiente faça um trabalho no sistema.

	Reações exotérmicas	Reações endotérmicas
Definição	Uma reação química que libera calor.	Reação química que precisa absorver energia térmica.
Origem da energia	O mesmo sistema.	Em volta.
Temperatura	Aumentar.	Diminuir.
Energia potencial	A energia potencial dos reagentes é maior que a dos produtos. Excesso de energia é liberado como calor.	A energia dos reagentes é menor que a energia dos produtos.
Mudança de energia interna	Negativo. ΔU = energia interna final - energia interna inicial < 0	Positivo. ΔE = energia final - energia inicial> 0
Produção	Espontâneo	Eles geralmente não são espontâneos.
Exemplos	Respiração celular, vela ardente.	Ferver água, derreter gelo.

Reações exotérmicas

Definição

Tipo de reação química que libera calor quando é realizado.

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Origem da energia

O mesmo sistema fornece energia para que a reação ocorra.

Temperatura

Após a reação, há um aumentar de temperatura.

Energia potencial

Quando ocorre uma reação química entre os reagentes, os links são quebrados entre eles e outros são formados para criar novas moléculas. Mas nem todos os links unem átomos e moléculas com a mesma força, portanto, energia para quebrar ou criar cada link é diferente.

Durante cada reação, eles quebram e criam um número diferente de links, então a energia é diferente. Em uma reação exotérmica, a energia potencial dos reagentes é maior do que o dos produtos e, como a energia é preservada, o excesso é liberado como calor.

Mudança de energia interna

A energia interna está relacionada à capacidade do sistema de executar o trabalho e inclui sua energia potencial e energia cinética. A energia absoluta do sistema não é determinada, mas sua variação chamada Δu.

De acordo com o que foi dito na seção anterior, a mudança de energia interna Δu é negativa.

ΔU = energia interna final - energia interna inicial < 0

Produção

A maioria das reações exotérmicas são espontâneo, isto é, eles ocorrem por si mesmos, sem a necessidade de adicionar energia externa, até que os reagentes estejam esgotados.

Exemplos 

Normalmente, as reações de oxidação e aquelas que levam à formação de compostos são geralmente reações exotérmicas:

1. Dissolver detergente na água

Ao dissolver as roupas de pó em um pouco de água fria, ele se sente quente ao tocá -la.

2. Respiração celular

Em animais e plantas, o processo de respiração celular é realizado como parte do ciclo de carbono. A respiração usa glicose e oxigênio para devolver dióxido de carbono, água e energia, de acordo com a reação:

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C₆H₁₂QUALQUER₆ + 6º₂ → 6CO₂ + H₂O + Energia (ATP)

3. Uma vela ardente

Além da luz, uma vela ardente emite calor e outras substâncias:

Oxigênio oxigênio → água + dióxido de carbono + luz e calor

4. O besouro de bombardeio

Este inseto se defende borrifando um aerossol sobre seus predadores. O besouro mantém fluidos e enzimas em compartimentos separados, localizados em seu abdômen.

Quando ameaçado, expulsa os fluidos em direção ao compartimento enzimático e uma reação química que gera vapor e calor é produzida, agindo como repelente para possíveis predadores.

5. Lã de aço e vinagre

Um metal como o ferro é oxidado lentamente ao reagir com o ambiente, mas se o vinagre for adicionado a um pouco de lã de aço, observa -se que a oxidação é muito mais rápida e, ao mesmo tempo, gera calor.

Reações endotérmicas

Definição

Reações nas quais os reagentes precisam absorver energia térmica para que os produtos sejam obtidos.

Origem da energia

A energia necessária para que a reação seja realizada do meio ambiente.

Temperatura

A reação endotérmica implica um diminuir de temperatura.

Energia potencial

Ao contrário do que acontece com uma reação exotérmica, a energia dos reagentes É menor que a energia dos produtos.

Mudança de energia interna

Em uma reação endotérmica, a mudança de energia interna ΔE é positiva.

ΔE = energia final - energia inicial> 0

Portanto, a energia final é maior que a inicial.

Produção

As reações endotérmicas exigem que o trabalho no sistema seja realizado, para que geralmente não sejam espontâneos.

No entanto, existem algumas reações endotérmicas, como o derretimento do gelo e a evaporação de certos líquidos, que são espontâneos à temperatura ambiente.

Conclui -se então que a temperatura do ambiente é um fator determinante na espontaneidade de uma reação química.

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Exemplos 

Muitas das reações envolvendo sais de dissolução e, em geral, a decomposição de substâncias, são geralmente endotérmicas. Da mesma maneira, a passagem de gelo para água líquida e a água líquida a vapor, ou seja, as transformações do estado, também são reações endotérmicas.

1. Fotossíntese

As plantas realizam uma reação química na presença de luz solar, na qual convertem dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio. A clorofila é a molécula chave nesse processo, cuja reação química é:

Luz + 6co₂ + H₂O → c₆H₁₂QUALQUER₆ + 6º₂

Como pode ser visto, é a reação inversa da respiração. Para produzir um quilograma de glicose, são necessários 15 mega joules de energia solar.

2. Ferva água e cozinhe

Uma reação muito comum, que requer energia para prosseguir, é a água fervente:

H₂O (líquido) + energia → h₂O (vapor)

Os alimentos normalmente requerem água para cozinhar e, da mesma maneira, a água que eles contêm deve evaporar para cozinhá -los, o que envolve uma mudança de estado.

3. Para derreter o gelo

Da mesma forma, é comum que o gelo derrete à temperatura ambiente, se isso for maior que 0 ° C:

H₂O (sólido) + energia → h₂O (líquido)

Portanto, a bebida esfria ao adicionar gelo, pois absorve a energia necessária para mudar o estado do líquido.

4. Sacos frios

Eles são usados ​​para tratar hematomas e golpes. Contêm água e um envelope com cloreto de amônio. Ao tocar na bolsa, o envelope é quebrado e a reação do cloreto de amônio com água, que é endotérmica, esfria a bolsa e alivia a dor.

5. Produção de ozônio

A radiação ultravioleta do sol transforma oxigênio em ozônio, liberando calor no processo.

3º₂ (gás) + luz ultravioleta → 2º₃ (gás)

Referências

1. Byju's. Diferença entre reações eduotérmicas e exotérmicas. Recuperado de Byjus.com
2. Chang, R. (2013). Química. 11VA. Edição. Educação de McGraw Hill.
3. Grelane. Reações exotérmicas para aquecer as coisas. Recuperado de: Grelane.com.
4. Hein, m. (2014). Fundamentos da química da faculdade. Wiley.
5. Helmestina, a. Entendendo reações endotérmicas e exotérmicas. Recuperado de: pensamento.com