Endotermický proces - Endothermic process

Tento článek je o fyzickém účinku. Pokud jde o tepelnou homeostázu udržovanou samostatně, viz Endotherm .

Endotermní proces je jakýkoli proces s nárůstem entalpie H (nebo vnitřní energie U ) systému. V takovém procesu uzavřený systém obvykle absorbuje tepelnou energii ze svého okolí, což je přenos tepla do systému. Může to být chemický proces, jako je rozpouštění dusičnanu amonného ve vodě, nebo fyzikální proces, jako je tavení kostek ledu.

Termín vytvořil Marcellin Berthelot z řeckých kořenů endo- , odvozený od slova „endon“ (ἔνδον), což znamená „uvnitř“, a kořen „therm“ (θερμ-), což znamená „horký“ nebo „teplý“ v pocit, že proces závisí na absorpci tepla, má-li pokračovat. Opakem endotermického procesu je exotermický proces , který uvolňuje nebo „vydává“ energii, obvykle ve formě tepla a někdy jako elektrická energie. V každém termínu (endotermickém a exotermickém) tedy předpona označuje místo, kde teplo (nebo elektrická energie) prochází během procesu.

V chemii

V důsledku rozpadu a tvorby vazeb během různých procesů (změny stavu, chemické reakce) obvykle dochází ke změně energie. Pokud je energie formujících se vazeb větší než energie porušujících vazeb, pak se energie uvolní. Toto je známé jako exotermická reakce. Pokud je však k rozbití vazeb zapotřebí více energie, než je uvolňovaná energie, je energie absorbována. Jedná se tedy o endotermickou reakci .

Detaily

Zda proces může nastat spontánně, závisí nejen na entalpie změny, ale také na entropie změny (Δ S ) a absolutní teploty T . Pokud je proces spontánním procesem při určité teplotě, mají produkty nižší Gibbsovu volnou energii G = H - TS než reaktanty ( exergonický proces ), i když je entalpie produktů vyšší. Endotermický proces tedy obvykle vyžaduje příznivé zvýšení entropie (∆ S > 0) v systému, který překoná nepříznivé zvýšení entalpie, takže stále ∆ G <0. Zatímco endotermická fáze přechází do více neuspořádaných stavů vyšší entropie, např. Tání a odpařování, jsou běžné, spontánní chemické procesy při mírných teplotách jsou zřídka endotermické. Zvýšení entalpie ∆ H >> 0 v hypotetickém silně endotermickém procesu obvykle vede k ∆ G = ∆ H - T ∆ S > 0, což znamená, že k procesu nedojde (pokud není poháněn elektrickou nebo fotonovou energií). Příkladem endotermického a exergonického procesu je

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

Příklady

Reference

externí odkazy