Эндотермическая реакция — это химическая или физико-химическая реакция, протекающая с поглощением теплоты из окружающей среды. Само название происходит от греческих слов endon (внутри) и therme (тепло). В отличие от экзотермических процессов, которые выделяют энергию, эндотермические реакции требуют постоянного подтока энергии для разрыва химических связей в исходных веществах. Термодинамический аспект С точки зрения термодинамики, основным показателем такой реакции является изменение энтальпии ( ). Энтальпия характеризует полную энергию системы.
- В эндотермической реакции продукты обладают большей внутренней энергией, чем реагенты.
- Следовательно, изменение энтальпии всегда положительно: Поскольку система забирает тепло извне, температура окружающей среды в процессе реакции обычно понижается.
Причины поглощения энергии Любая химическая реакция включает два этапа:
- Разрыв связей в исходных веществах (на это всегда затрачивается энергия).
- Образование новых связей в продуктах (при этом энергия выделяется).
Реакция считается эндотермической, если энергия, затраченная на разрыв связей, превышает энергию, которая выделяется при создании новых связей. Примеры эндотермических процессов 1. Химические реакции
- Разложение известняка: При нагревании карбонат кальция распадается на известь и углекислый газ.
Фотосинтез: Растения поглощают энергию солнечного света для превращения углекислого газа и воды в глюкозу. Электролиз воды: Разложение воды на водород и кислород под действием электрического тока.
2. Физические процессы Хотя это не всегда химические реакции в строгом смысле, многие фазовые переходы являются эндотермическими:
- Плавление льда: Лед забирает тепло из воды или воздуха, чтобы разрушить кристаллическую решетку.
- Испарение жидкости: Молекулам требуется энергия, чтобы преодолеть силы межмолекулярного притяжения и перейти в газообразное состояние.
Практическое применение Эндотермические процессы используются в технике и быту. Например, в охлаждающих пакетах для оказания первой помощи при травмах. Внутри пакета находятся сухая селитра (нитрат аммония) и герметичная капсула с водой. При разрыве капсулы соль растворяется в воде с сильным поглощением тепла, в результате чего пакет мгновенно становится холодным. Я могу составить для вас сравнительную таблицу эндотермических и экзотермических реакций, чтобы наглядно показать их различия.