Endotermisk process - Endothermic process

Denna artikel handlar om den fysiska effekten. För självhållen termisk homeostas, se Endotherm .

En endotermisk process är vilken process som helst med en ökning av entalpi H (eller intern energi U ) i systemet. I en sådan process absorberar ett slutet system vanligtvis termisk energi från sin omgivning, vilket är värmeöverföring till systemet. Det kan vara en kemisk process, såsom upplösning av ammoniumnitrat i vatten, eller en fysisk process, såsom smältning av isbitar.

Termen myntades av Marcellin Berthelot från de grekiska rötterna endo- , härledd från ordet "endon" (ἔνδον) som betyder "inuti" och roten "therm" (θερμ-), vilket betyder "het" eller "varm" i känna att en process beror på att absorbera värme om den ska fortsätta. Motsatsen till en endotermisk process är en exoterm process , en som frigör eller "ger ut" energi, vanligtvis i form av värme och ibland som elektrisk energi. Således hänvisar prefixet i varje term (endoterm och exoterm) till var värme (eller elektrisk energi) går när processen inträffar.

Inom kemi

På grund av att bindningar bryts och bildas under olika processer (tillståndsförändringar, kemiska reaktioner) sker det vanligtvis en förändring i energi. Om energin i de bildande bindningarna är större än energin i de brytande bindningarna, frigörs energi. Detta är känt som en exoterm reaktion. Men om mer energi behövs för att bryta banden än den energi som frigörs tas energi upp. Därför är det en endoterm reaktion .

Detaljer

Huruvida en process kan ske spontant beror inte bara på den entalpi förändring men också på den entropi förändring (Δ S ) och absoluta temperaturen T . Om en process är en spontan process vid en viss temperatur har produkterna en lägre Gibbs fri energi G = H - TS än reaktanterna (en exergonisk process ), även om produktens entalpi är högre. Således kräver en endotermisk process vanligtvis en gynnsam entropiökning (∆ S > 0) i systemet som övervinner den ogynnsamma ökningen av entalpi så att fortfarande ∆ G <0. Medan endotermisk fas övergår till mer störda tillstånd med högre entropi, t.ex. smältning och förångning, är vanliga, spontana kemiska processer vid måttliga temperaturer är sällan endoterma. Entalpiökningen ∆ H >> 0 i en hypotetisk starkt endotermisk process resulterar vanligtvis i ∆ G = ∆ H - T ∆ S > 0, vilket innebär att processen inte kommer att inträffa (såvida den inte drivs av elektrisk energi eller fotonenergi). Ett exempel på en endotermisk och exergonisk process är

C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O → 12 H 2 + 6 CO 2 , Δ r H ° = 627 kJ / mol, Δ r G ° = -31 kJ / mol

Exempel

Referenser

externa länkar