Endergonic un exergonic ir divu veidu ķīmiskās reakcijasvai procesus termoķīmijā vai fizikālajā ķīmijā. Nosaukumi apraksta to, kas reakcijas laikā notiek ar enerģiju. Klasifikācijas ir saistītas ar endotermiska un eksotermiskas reakcijas, izņemot endergonic un exergonic apraksta to, kas notiek ar jebkura veida enerģiju, savukārt endotermiskais un eksotermiskais attiecas tikai uz siltumu vai siltumenerģiju.
Endergonic reakcijas
- Endergonic reakcijas var saukt arī par nelabvēlīgu reakciju vai nespontānu reakciju. Reakcijai nepieciešams vairāk enerģijas, nekā jūs no tās iegūstat.
- Endergonic reakcijas absorbē enerģiju no apkārtnes.
- ķīmiskās saites, kas veidojas reakcijas rezultātā, ir vājāki nekā ķīmiskās saites, kas tika sadalītas.
- Sistēmas brīvā enerģija palielinās. Izmaiņas standarta Gibbs bezmaksas enerģija (G) endergonic reakcija ir pozitīva (lielāka par 0).
- izmaiņas entropijā (S) samazinās.
- Endergoniskas reakcijas nav spontānas.
- Endergonisko reakciju piemēri ir endotermiskās reakcijas, piemēram, fotosintēze un ledus kušana šķidrā ūdenī.
- Ja apkārtnes temperatūra pazeminās, reakcija ir endotermiska.
Eksergoniskās reakcijas
- Eksergonisku reakciju var saukt par spontānu vai labvēlīgu reakciju.
- Eksergoniskas reakcijas atbrīvo enerģiju apkārtnei.
- ķīmiskās saites kas veidojas no reakcijas, ir stiprāki par tiem, kas tika sadalīti reaktīvos.
- Sistēmas brīvā enerģija samazinās. Eksergoniskas reakcijas standarta Gibbs brīvās enerģijas (G) izmaiņas ir negatīvas (mazākas par 0).
- Entropijas (S) izmaiņas palielinās. Vēl viens veids, kā to aplūkot, ir tas, ka palielinās sistēmas traucējumi vai nejaušība.
- Eksergoniskas reakcijas notiek spontāni (to sākšanai nav nepieciešama ārēja enerģija).
- Eksergonisko reakciju piemēri ir eksotermiskas reakcijas, piemēram, nātrija un hlora sajaukšana, lai iegūtu galda sāli, sadedzināšana un ķīmiskā luminiscence (gaisma ir atbrīvotā enerģija).
- Ja apkārtnes temperatūra paaugstinās, reakcija ir eksotermiska.
Piezīmes par reakcijām
- Nevar pateikt, cik ātri notiks reakcija, pamatojoties uz to, vai tā ir endergona vai eksergoniska. Katalizatori var būt nepieciešama, lai izraisītu reakcijas norisi ievērojamā ātrumā. Piemēram, rūsas veidošanās (dzelzs oksidēšana) ir eksergoniska un eksotermiska reakcija, tomēr tā notiek tik lēni, ka ir grūti pamanīt siltuma izdalīšanos vidē.
- Bioķīmiskās sistēmās endergonic un exergonic reakcijas bieži ir saistītas, tāpēc vienas reakcijas enerģija var izraisīt citu reakciju.
- Endergoniskām reakcijām vienmēr ir nepieciešama enerģija. Dažām eksergoniskām reakcijām ir arī aktivizācijas enerģija, bet reakcijas laikā tiek atbrīvota vairāk enerģijas nekā nepieciešams tās ierosināšanai. Piemēram, ugunsgrēka sākšanai ir nepieciešama enerģija, bet, tiklīdz sākas degšana, reakcija izdalās vairāk gaismas un siltuma, nekā bija nepieciešams, lai to sāktu.
- Dažreiz sauc par endergoniskām un eksergoniskām reakcijām atgriezeniskas reakcijas. Enerģijas maiņas lielums ir vienāds abām reakcijām, kaut arī enerģiju absorbē endergoniskā reakcija un atbrīvo eksergona reakcija. Vai faktiski notiek apgrieztā reakcija var nosakot atgriezeniskumu, rašanās nav jāņem vērā. Piemēram, kaut arī koksnes dedzināšana teorētiski ir atgriezeniska reakcija, reālajā dzīvē tā faktiski nenotiek.
Veiciet vienkāršas endergonic un exergonic reakcijas
Endergoniskā reakcijā enerģija tiek absorbēta no apkārtnes. Endotermiskās reakcijas piedāvā labus piemērus, jo tās absorbē siltumu. Sajauciet ūdenī sodas sodu (nātrija karbonātu) un citronskābi. Šķidrums kļūs auksts, bet ne pietiekami auksts, lai izraisītu apsaldējumus.
Eksergoniska reakcija atbrīvo enerģiju apkārtnē. Eksotermiskas reakcijas ir labi šāda veida reakciju piemēri, jo tās izdala siltumu. Nākamreiz mazgājot veļu, ielieciet rokā nedaudz veļas mazgāšanas līdzekļa un pievienojiet nelielu daudzumu ūdens. Vai jūtat karstumu? Šis ir drošs un vienkāršs eksotermiskās un tādējādi eksergoniskās reakcijas piemērs.
Iespaidīgāku eksergonisko reakciju rada, nometot nelielu gabaliņu sārmu metāls ūdenī. Piemēram, litija metāls ūdenī sadedzina un rada rozā liesmu.
Kvēlspuldze ir lielisks reakcijas piemērs eksergonisks, bet ne eksotermisks. Ķīmiskā reakcija izdala enerģiju gaismas formā, tomēr tā nerada siltumu.