Endergonic och exergonic är två typer av kemiska reaktionereller processer, i termokemi eller fysisk kemi. Namnen beskriver vad som händer med energi under reaktionen. Klassificeringarna är relaterade till endotermisk och exoterma reaktioner, förutom endergonic och exergonic beskriva vad som händer med någon form av energi, medan endotermisk och exotermisk endast hänför sig till värme eller termisk energi.
Endergonic reaktioner
- Endergoniska reaktioner kan också kallas en ogynnsam reaktion eller icke-spontan reaktion. Reaktionen kräver mer energi än du får av den.
- Endergonic reaktioner absorberar energi från omgivningen.
- De kemiska bindningar som bildas av reaktionen är svagare än de kemiska bindningarna som bröts.
- Systemets fria energi ökar. Förändringen i standard Gibbs Free Energy (G) för en endergonic reaktion är positiv (större än 0).
- De förändring i entropi (S) minskar.
- Endergonic reaktioner är inte spontana.
- Exempel på endergoniska reaktioner inkluderar endoterma reaktioner, såsom fotosyntes och smältning av is i flytande vatten.
- Om omgivningens temperatur sjunker är reaktionen endotermisk.
Exergoniska reaktioner
- En exergonisk reaktion kan kallas en spontan reaktion eller en gynnsam reaktion.
- Exergonreaktioner frigör energi till omgivningen.
- De kemiska bindningar som bildas av reaktionen är starkare än de som bröts i reaktanterna.
- Systemets fria energi minskar. Förändringen i standard Gibbs Free Energy (G) för en exergonisk reaktion är negativ (mindre än 0).
- Förändringen i entropi (S) ökar. Ett annat sätt att titta på det är att störningen eller slumpmässigheten i systemet ökar.
- Exergonreaktioner inträffar spontant (ingen yttre energi krävs för att starta dem).
- Exempel på exergoniska reaktioner inkluderar exoterma reaktioner, såsom blandning av natrium och klor för att framställa bordsalt, förbränning och kemiluminescens (ljus är energin som frigörs).
- Om omgivningens temperatur ökar är reaktionen exoterm.
Anteckningar om reaktionerna
- Du kan inte säga hur snabbt en reaktion kommer att inträffa baserat på om det är endergonic eller exergonic. katalysatorer kan behövas för att få reaktionen att fortsätta i en observerbar hastighet. Till exempel är rostbildning (oxidation av järn) en exergonisk och exoterm reaktion, men det fortsätter så långsamt att det är svårt att märka att värme frigörs till miljön.
- I biokemiska system kopplas ofta endergoniska och exergoniska reaktioner, så energin från en reaktion kan driva en annan reaktion.
- Endergonic reaktioner kräver alltid energi för att starta. Vissa exergoniska reaktioner har också aktiveringsenergi, men mer energi frigörs av reaktionen än vad som krävs för att initiera den. Till exempel tar det energi att starta en brand, men när förbränningen startar släpper reaktionen mer ljus och värme än det tog för att komma igång.
- Endergoniska reaktioner och exergoniska reaktioner kallas ibland reversibla reaktioner. Mängden energiförändring är densamma för båda reaktionerna, även om energin absorberas av den endergoniska reaktionen och frigörs av den exergoniska reaktionen. Huruvida den omvända reaktionen faktiskt kan inträffar är inte en övervägande när man definierar reversibilitet. Till exempel, medan bränning av ved är en reversibel reaktion teoretiskt, inträffar det inte faktiskt i verkliga livet.
Utför enkla endergoniska och exergoniska reaktioner
I en endergonic reaktion absorberas energi från omgivningen. Endotermiska reaktioner erbjuder bra exempel eftersom de absorberar värme. Blanda bakpulver (natriumkarbonat) och citronsyra i vatten. Vätskan blir kall, men inte tillräckligt kall för att orsaka frostskador.
En exergonisk reaktion frigör energi till omgivningen. Exoterma reaktioner är bra exempel på denna typ av reaktion eftersom de släpper värme. Nästa gång du tvättar, lägger du tvättmedel i handen och tillsätt en liten mängd vatten. Känner du värmen? Detta är ett säkert och enkelt exempel på en exotermisk och därmed exergonisk reaktion.
En mer spektakulär exergonisk reaktion produceras genom att släppa en liten bit av en alkalimetall i vatten. Till exempel brinner litiummetall i vatten och ger en rosa flamma.
En glödpinne är ett utmärkt exempel på en reaktion exergonisk, men inte exotermisk. Den kemiska reaktionen frigör energi i form av ljus, men den producerar inte värme.