Bakit ang mga reaksiyong endothermic ay nangyayari? + Halimbawa

Mayroong dalawang posibleng dahilan:

1. dahil ang reaksyon ay gumagawa ng mga produkto na may mas mataas na antas ng disorder (hal. likido <solusyon <gaseous substances, mas disordered kaysa solids) at / o sa mga kaso kung saan ang bilang ng mga moles ng mga produkto ay mas mataas kaysa sa bilang ng mga moles ng reactants (halimbawa: reaksyon ng agnas).

2. dahil ang sistema ay bukas, io ang ilang produkto ay pisikal at irreversibly bawas mula sa reacting system (hal. formatin ng precipitates, complexes, magkakasunod na mga reaksyon kung saan ang punto ng balanse ay hindi naabot, tulad ng mga sistema ng pamumuhay, atbp.)

Tungkol sa punto 1. angkop na malaman na ang pagkahilig na bumuo ng pinaka matatag (energetically) mga sistema, tulad ng nangyayari sa exothermic reaksyon, tulad ng sinusukat ng negatibong enthalpy na pagkakaiba-iba, ay hindi lamang ang puwersang nagtutulak ng spontaneity ng mga reaksyong kemikal. Ang isa pang mahalagang puwersa sa pagmamaneho ay ang pagkahilig upang makabuo ng mas maraming mga disordered system, kung saan ang pagtaas ng disorder, o pagtaas ng posibilidad, ay sinusukat ng pagkakaiba-iba ng Entropy na multiplied ng T (T = absolute temperature). Para sa spontaneous-endothermic reactions ang termino ng Entropy ay nanaig sa termino ng Enthalpy.

Mas madaling maintindihan ang sitwasyong ito sa ilang mga karaniwang pisikal na pagbabagong-anyo, tulad ng pagsingaw sa isang malapit na bote: ang isang drop ng alak o eter ay umuuga spontaneously kahit na ang pagsingaw ay nagbabawas ng enerhiya (ay endothermic), dahil ang mga molecule sa singaw na yugto ay may mas entropy (disorder) ng parehong molecule sa likidong yugto.

Ang pag-alis ng karaniwang mga asing-gamot sa tubig, tulad ng KCl, ay kadalasang isang proseso ng spontaneous at endothermic, dahil ang solusyon ay mas disordered kaysa sa kristal + magkahiwalay na tubig, kaya ang pagmamaneho ng proseso sa kabila ng enerhiya ng hydration (mula sa mga ions-water bonds) ay mas mababa kaysa sa ionic sala-sala enerhiya (ang enerhiya na natupok upang paghiwalayin ang mga kristal ions) na ginagawa ang buong proseso na endothermal.

Tungkol sa punto 2. ang Le Chatelier na batas ng punto ng balanse, nagsasabi na ang pagbabawas ng isang produkto mula sa estado ng balanse, ang reaksyon ng system upang makaragdag ng isang bagong kundisyon ng balanse, at ito ay nagpapahiwatig na ang mga bagong reactant ay binago upang ibalik ang nabawas na produkto. Ang pagbawi ng kondisyon ng balanse pagkatapos ng di-pagsasanib ay nangyayari nang nakapag-iisa sa pamamagitan ng exothermal o endothermal na karakter ng reaksyon. Kaya, sa isang bukas na sistema kung saan ang isa sa mga produkto ng ekwilibrium ay patuloy na nagpapalabas, ang reaksyon ay patuloy na patuloy hanggang sa magwakas ang isa sa mga reactant, kahit na ang reaksyon ay walang katapusan at kung ang termino ng entropy ay hindi kanais-nais.

Kung minsan ang mga kadahilanan ng 1 at 2 ay pinagsama, kung kailan, halimbawa, ang reaksyon ay gumagawa ng isang gas sa isang bukas na sisidlan, tulad ng sa sikat at kamangha-manghang reaksyon na ito, kung saan ang gaseous ammonia, isang likidong solusyon, at higit pang mga moles ng mga produkto ay ginawa:

Umaasa ako na mayroon ka ng isang kumpletong pag-unawa at pamilyar sa endothermic reaksyon-transformations.