Põhiline erinevus endotermiliste ja eksotermiliste reaktsioonide vahel seisneb selles, et endotermilised reaktsioonid neelavad energiat ümbritsevast keskkonnast, samas kui eksotermilised reaktsioonid eraldavad energiat ümbritsevasse keskkonda.
Energia on töövõime. Süsteemis saab energia teha tööd; see võib muutuda muudeks vormideks, näiteks soojuseks, heliks, valguseks jne. Kui süsteemi energia muutub süsteemi ja ümbritseva temperatuuri erinevuse tõttu, siis öeldakse, et energia on üle kantud soojusena. Endotermiline reaktsioon on protsess, mille käigus energia omandatakse ümbritsevast süsteemist, eksotermiline reaktsioon aga protsess, mis vabastab energiat süsteemist ümbritsevasse.
Mis on endotermilised reaktsioonid?
Endotermiline reaktsioon on protsess, mille käigus saadakse energiat ümbritsevast soojuse kujul. Kui ümbritsev ei anna soojust, siis reaktsiooni ei toimu. Selle reaktsiooni käigus reaktsioonianum jahtub, kuna see neelab ümbritsevast keskkonnast soojust, alandades seeläbi temperatuuri.
Keemilise sideme katkestamiseks vajab see energiat. Endotermilistes reaktsioonides on reagentide sidemete katkemise energia suurem kui toodete kogu sideme moodustumise energia. Seetõttu on entalpia muutus positiivne väärtus ja reaktsioon ei ole spontaanne. Seetõttu peame endotermiliste reaktsioonide jaoks energiat tarnima väljastpoolt.
Näiteks ammooniumkloriidi vees lahustamisel keeduklaas jahtub, kuna lahus neelab väliskeskkonnast tuleva energia. Fotosüntees on endotermiline reaktsioon, mis toimub looduslikus keskkonnas. Fotosünteesi jaoks varustab päikesevalgus vajaliku energiaga.
Mis on eksotermilised reaktsioonid?
Eksotermiline reaktsioon on protsess, mis eraldab energiat ümbritsevasse, tavaliselt soojuse kujul. Lisaks võib energia vabaneda ka muul kujul, nagu heli, valgus jne. Kuna energia vabaneb reaktsiooni käigus, sisaldavad tooted vähem energiat kui reagendid. Seetõttu muutub entalpia muutus (∆H) negatiivseks.
Seda tüüpi reaktsioonis vabaneb sideme moodustumise käigus energia. Kui sideme moodustumise koguenergia on reaktsiooni ajal suurem kui sideme katkemise energia, siis on see eksotermiline. Kui energia vabaneb soojusena, tõuseb ümbritsev temperatuur, mistõttu reaktsioon võib mõnikord olla plahvatusohtlik. Eksotermilised reaktsioonid on spontaansed. Väline energiavarustus ei ole eksotermiliste reaktsioonide jaoks vajalik, kuna need toodavad reaktsiooni kulgedes vajalikku energiat. Reaktsiooni käivitamiseks võib aga olla vajalik esialgne energiavarustus.
Kui suudame selle vabanenud energia kinni püüda, saame seda kasutada palju kasuliku töö jaoks. Näiteks kütuste põlemisel vabanev energia on kasulik sõiduki või masina juhtimisel. Pealegi on kõik põlemisreaktsioonid eksotermilised.
Mis vahe on endotermilistel ja eksotermilistel reaktsioonidel?
Endotermiline ja eksotermiline on terminid, mis on seotud soojusülekandega termodünaamilistes süsteemides. Peamine erinevus endotermiliste ja eksotermiliste reaktsioonide vahel on see, et endotermilised reaktsioonid neelavad energiat ümbritsevast keskkonnast, samas kui eksotermilised reaktsioonid eraldavad energiat ümbritsevasse keskkonda. Lisaks on entalpia muutus endotermilises protsessis positiivne, samas kui entalpia muutus eksotermilises protsessis on negatiivne. Lõppsaaduse puhul on endotermilise reaktsiooni produkti energia suurem kui reagentide energiaga, samas kui eksotermiliste reaktsioonide korral on produktide energia väiksem kui reagentide energiaga.
Kokkuvõte – endotermilised vs eksotermilised reaktsioonid
Endotermiline ja eksotermiline on terminid, mis on seotud soojusülekandega termodünaamilistes süsteemides. Peamine erinevus endotermiliste ja eksotermiliste reaktsioonide vahel on see, et endotermilised reaktsioonid neelavad energiat ümbritsevast keskkonnast, samas kui eksotermilised reaktsioonid eraldavad energiat ümbritsevasse keskkonda.
