תגובה אנדותרמית
תְּגוּבָה אֶנְדוֹתֶרְמִית היא תגובה כימית הצורכת אנרגיה מהסביבה, להבדיל מתגובה אקסותרמית, הפולטת אנרגיה לסביבה. לרוב, האנרגיה הנצרכת תסופק בצורת חום הנקלט בכלי התגובה ובשל כך תרד הטמפרטורה בסביבת התגובה. מקורה של המילה מהסיומת היוונית thermic (של חום) והתחילית endo (פנימה). בתגובה אנדותרמית אנתלפיית התגובה (ההפרש בין סך כל האנרגיה של התוצרים למגיבים) היא חיובית.
דיאגרמת אנרגיה
הפרשי אנרגיה בין מגיבים לתוצרים
המולקולות במצבן כפי שהוא בתחילת התגובה נקראות מגיבים, ואילו המולקולות בסוף התגובה נקראות תוצרים. בתגובה אנדותרמית המצב האנרגטי של התוצרים גבוה מהמצב האנרגטי של המגיבים. אנרגיה זו יכולה להתבטא בכך שמולקולות התוצרים בעלות מבנה מתוח יותר, מכופף יותר, או בעלות דחייה רבה יותר בין האטומים במולקולה (אנרגיית קשר גבוהה יותר). ככל שהאנרגיה האגורה במולקולה נמוכה יותר, כך המולקולה תהה יותר יציבה.
מצב מעבר
כל תגובה מולקולרית עוברת דרך מצב מעבר בין המגיבים והתוצרים, המצריך השקעה אנרגטית מסוימת - אנרגיית שפעול - מאחר שצריך להזיז זמנית את המולקולות ממצבם היציב.
ניתן לדמיין זאת כבניין בן שתי קומות, הקומה העליונה והקומה התחתונה הן המגיבים והתוצרים היציבים אנרגטית (בשתי הקומות ניתן לנוח). גם כדי לעלות במדרגות (למצב אנרגטי פחות יציב מאחר שנצבור אנרגיה פוטנציאלית או "אנרגיית גובה") וגם כדי לרדת במדרגות (לכיוון מצב אנרגטי יותר יציב), נצטרך להשקיע אנרגיה. זוהי אנרגיית השפעול.
מצב המעבר קרוב באנרגיה יותר לתוצרים, בניגוד לתגובה אקסותרמית בו הוא קרוב למגיבים.
דוגמה
בחימום של כוס מים, בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס), עד לרתיחתם ב 100 מעלות, מתרחש תהליך של אידוי - מעבר מנוזל לגז. בתהליך, קשרים בין מולקולריים ניתקים, ולכן האנרגיה הפוטנציאלית הכימית של החומר עולה, בנוסף לאנרגיה הקינטית. לכן זוהי תגובה אנדותרמית - תגובה שקולטת אנרגיה מהסביבה.
מסיבה זו אצטון (שמתאדה ב-55 מעלות צלזיוס) ואתר (שב-35 מעלות), קרים יותר למגע- כבר בטמפרטורת החדר ישנה תגובת אידוי מואצת.
H20 (l) ==> H20 (g)
דוגמאות לתגובות אנדותרמיות
- תגובות המתרחשות במזון בזמן אפיה, טיגון או בישול
- פוטוסינתזה. אנרגיה מסופקת בצורה של אור
- הפיכה של יוני-כסף לכסף
- פילמור של אתן לפוליאתילן
- אלקטרוליזה. אנרגיה מסופקת בצורה של חשמל
| תגובות כימיות | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| מיון תגובות | |||||
| על-פי מנגנון | |||||
| על-פי תרמודינמיקה |
| ||||
| מונחים | |||||
| קינטיקה של תגובות כימיות | תאוריית ההתנגשויות המולקולריות • אנרגיה חופשית • קבוע קצב • משוואת קצב • שלב קובע המהירות • אנרגיית שפעול • מצב מעבר • חומר ביניים • שיווי משקל כימי • טמפרטורה • לחץ • זרז | ||||
| נושאים נוספים | סטריאוכימיה • סטריאוסלקטיביות • סטריאוספציפיות • כיראליות • אפקט סטרי • היברידיזציה • קונפיגורציה מולקולרית • רזוננס כימי • היפרקוניוגציה • מערכת מצומדת • ארומטיות • כלל הופמן • כלל זייצב • כלל מרקובניקוב • כללי וודוורד-הופמן | ||||
| פורטל כימיה | |||||
21513828תגובה אנדותרמית