Endergonic vs eksergoniske reaksjoner og prosesser

Endergonic og exergonic er to typer kjemiske reaksjoner, eller prosesser, i termokjemi eller fysisk kjemi. Navnene beskriver hva som skjer med energi under reaksjonen. Klassifiseringene er relatert til endoterm og eksoterme reaksjoner, bortsett fra endergonic og exergonic beskriver hva som skjer med noen form for energi, mens endotermisk og eksotermisk kun forholder seg til varme eller termisk energi.

Endergonic reaksjoner

  • Endergoniske reaksjoner kan også kalles en ugunstig reaksjon eller ikke-spontan reaksjon. Reaksjonen krever mer energi enn du får av den.
  • Endergonic reaksjoner absorberer energi fra omgivelsene.
  • De kjemiske bindinger som dannes fra reaksjonen, er svakere enn de kjemiske bindinger som ble brutt.
  • Systemets gratis energi øker. Endringen i standard Gibbs Free Energy (G) av en endergonic reaksjon er positiv (større enn 0).
  • De endring i entropi (S) avtar.
  • Endergonic reaksjoner er ikke spontane.
  • Eksempler på endergoniske reaksjoner inkluderer endotermiske reaksjoner, så som fotosyntese og smelting av is i flytende vann.
  • instagram viewer
  • Hvis temperaturen i omgivelsene synker, er reaksjonen endotermisk.

Eksergoniske reaksjoner

  • En eksergonisk reaksjon kan kalles en spontan reaksjon eller en gunstig reaksjon.
  • Eksergoniske reaksjoner frigjør energi til omgivelsene.
  • De kjemiske bindinger dannet fra reaksjonen er sterkere enn de som ble ødelagt i reaktantene.
  • Systemets frie energi synker. Endringen i standard Gibbs Free Energy (G) for en eksergonisk reaksjon er negativ (mindre enn 0).
  • Endringen i entropi (S) øker. En annen måte å se på det er at forstyrrelsen eller tilfeldigheten til systemet øker.
  • Eksergoniske reaksjoner oppstår spontant (det kreves ingen energi utenfra for å starte dem).
  • Eksempler på eksergoniske reaksjoner inkluderer eksoterme reaksjoner, som blanding av natrium og klor for å lage bordsalt, forbrenning og kjemiluminescens (lys er energien som frigjøres).
  • Hvis temperaturen i omgivelsene øker, er reaksjonen eksoterm.

Merknader om reaksjonene

  • Du kan ikke fortelle hvor raskt en reaksjon vil oppstå basert på om den er endergonic eller exergonic. Katalysatorer kan være nødvendig for å få reaksjonen til å fortsette i en observerbar hastighet. For eksempel er rustdannelse (oksidasjon av jern) en eksergonisk og eksoterm reaksjon, men likevel går det så sakte at det er vanskelig å legge merke til frigjøring av varme til omgivelsene.
  • I biokjemiske systemer kobles ofte endergoniske og eksergoniske reaksjoner, slik at energien fra en reaksjon kan gi en annen reaksjon.
  • Endergonic reaksjoner krever alltid energi for å starte. Noen eksergoniske reaksjoner har også aktiveringsenergi, men mer energi frigjøres av reaksjonen enn det som kreves for å starte den. For eksempel tar det energi å starte en brann, men når forbrenningen starter, frigjør reaksjonen mer lys og varme enn det tok å komme i gang.
  • Endergoniske reaksjoner og eksergoniske reaksjoner kalles noen ganger reversible reaksjoner. Mengden av energiforandringen er den samme for begge reaksjoner, selv om energien blir absorbert av den endergoniske reaksjonen og frigitt av den eksergoniske reaksjonen. Enten omvendt reaksjon faktisk kan forekommer er ikke et hensyn når du definerer reversibilitet. For eksempel, mens det å brenne tre er en reversibel reaksjon teoretisk, forekommer det ikke faktisk i det virkelige liv.

Utfør enkle endergonic og exergonic reaksjoner

I en endergonic reaksjon blir energi absorbert fra omgivelsene. Endotermiske reaksjoner gir gode eksempler, da de absorberer varme. Bland sammen natron (natriumkarbonat) og sitronsyre i vann. Væsken blir kald, men ikke kald nok til å forårsake frostskader.

En eksergonisk reaksjon frigjør energi til omgivelsene. Eksoterme reaksjoner er gode eksempler på denne typen reaksjoner fordi de frigjør varme. Neste gang du vasker, legger du litt vaskevaskemiddel i hånden og tilfører en liten mengde vann. Føler du varmen? Dette er et trygt og enkelt eksempel på en eksotermisk og dermed eksergonisk reaksjon.

En mer spektakulær eksergonisk reaksjon produseres ved å slippe et lite stykke av en alkalimetall i vann. For eksempel brenner litiummetall i vann og produserer en rosa flamme.

En glødepinne er et utmerket eksempel på en reaksjon eksergonisk, men likevel ikke eksotermisk. Den kjemiske reaksjonen frigjør energi i form av lys, men den produserer ikke varme.