Varje kemisk reaktion involverar brytning av molekylära bindningar och möjlig bildning av nya bindningar. En process som bryter bindningar är en som frigör energi, och forskare hänvisar till den som en exergonisk process. Å andra sidan kräver bildandet av nya bindningar en insats av energi, och forskare hänvisar till en sådan process som endergonic. Energi kan frigöras eller absorberas i många former, inklusive ljus, elektricitet och värme. När energi frigörs som värme är processen exoterm och när värme absorberas är processen endoterm. En endoterm reaktion är en reaktion som resulterar i en nettosänkning i temperaturen eftersom den absorberar värme från omgivningen och lagrar energin i bindningarna som bildas i reaktionen.
TL; DR (för lång; läste inte)
Endotermiska reaktioner absorberar energi från omgivningen och sänker temperaturen. De är en typ av endogen reaktion. Inom biologi är anabola processer exempel på endoterma reaktioner.
Ekvation för endoterma reaktioner
Den allmänna ekvationen för endoterma reaktioner är:
Reaktanter + Värmeenergi -> Produkter
En reaktion kan involvera flera processer, och vissa av dessa kan frisätta värme, men så länge en reaktion innebär en nettoleduktion i temperaturen, är reaktionen endotermisk. Det är möjligt för detta att hända eftersom en kemisk reaktion alltid fortsätter på ett sätt som ökar entropin. Däremot är exoterma reaktioner de som frisätter värme. Oxidationsreaktioner är vanligtvis exotermiska, t.ex. en brinnande logg.
Bildning av kväveoxid: Ett exempel på en endoterm reaktion som uppstår varje dag i jordens atmosfär är kombinationen av molekylärt syre och molekylärt kväve för att bilda kväveoxid. Kemister vet exakt hur mycket värmeenergi det tar för denna reaktion att inträffa. Den balanserade ekvationen för denna reaktion är:
O2 + N2 + 180,5 KJ -> 2 NEJ
I ord kräver det 180,5 kilojoule energi för att få denna reaktion att ske, och det är en bra sak också. Annars skulle allt syre i atmosfären ha använts för länge sedan. Värmeenergin för denna reaktion kommer ofta från bilavgaser.
Endotermiska processer är inte alla reaktioner.
Ett exempel på en endotermisk process som alla vet är att svettas, den process som kroppen producerar vatten på hud som en kylningsstrategi. Det fungerar eftersom vatten absorberar energi när det ändrar tillstånd från en vätska till en gas. Detta är en endoterm process, men det är inte en reaktion, eftersom en reaktion alltid innebär förstörelse eller bildning av kemiska bindningar. Å andra sidan ger en endoterm reaktion en pressning av en snabbkallt ispack. En kemikalie i förpackningen reagerar med vatten för att absorbera energi och fryser vattnet till is.
Exempel från biologi.
Under fotosyntes absorberar växter koldioxid från atmosfären och förvandlar det till glukos och syre. Processen kräver energi i form av solljus och är mer endogen än den är endotermisk. Ekvationen för reaktionen är:
6CO 2 (koldioxid) + 6H 2O (vatten) + solljus -> C 6H 12O 6 ( glukos) + O 2 (syre) Ett antal endoterma reaktioner är viktiga för metabolismen hos däggdjur och människor. Många av dessa förekommer inuti celler, och när de gör det kallar forskare för anabola reaktioner, i motsats till kataboliska reaktioner, som släpper energi. Några av dessa reaktioner inkluderar:
