 | Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в значительной степени непроверенным, поскольку в нем отсутствует достаточное количество соответствующих встроенных ссылок . ( Июнь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Эндотермический процесс является любой процесс с увеличением энтальпии H (или внутренней энергии U ) системы. [1] В таком процессе замкнутая система обычно поглощает тепловую энергию из своего окружения, что является передачей тепла в систему. Это может быть химический процесс, например растворение нитрата аммония в воде, или физический процесс, например плавление кубиков льда.
Термин был придуман Марселленом Бертело от греческих корней эндо- , производных от слова «эндон» (ἔνδον), означающего «внутри», и корня «терм» (θερμ-), означающего «горячий» или «теплый» в ощущение, что реакция зависит от поглощения тепла, если она должна продолжаться. Противоположностью эндотермическому процессу является экзотермический процесс , который высвобождает или «отдает» энергию, обычно в виде тепла, а иногда и в виде электрической энергии. [2] Таким образом, в каждом термине (эндотермический и экзотермический) приставка относится к тому, куда идет тепло (или электрическая энергия) в процессе протекания процесса.
Подробности [ править ]
Является ли реакция может происходить спонтанно , зависит не только от изменения энтальпии , но и от энтропии изменения (Δ S ) и абсолютной температуры Т . Если реакция является самопроизвольным процессом при определенной температуре, продукты имеют более низкую свободную энергию Гиббса G = H - TS, чем реагенты ( экзэргоническая реакция ) [1], даже если энтальпия продуктов выше. Таким образом, эндотермический процесс обычно требует благоприятного увеличения энтропии (Δ S > 0) в системе , которая преодолевает неблагоприятное увеличение энтальпии так , что до сих пор ΔG <0. В то время как эндотермические фазовые переходы в более неупорядоченные состояния с более высокой энтропией, например плавление и испарение, являются обычным явлением, спонтанные химические реакции при умеренных температурах редко бывают эндотермическими. Увеличение энтальпии ∆ H >> 0 в гипотетической сильно эндотермической реакции обычно приводит к ∆ G = ∆ H - T ∆ S > 0, что означает, что реакция не произойдет (если только она не будет вызвана электрической энергией или энергией фотонов). Примером эндотермической и экзергонической реакции является
C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O → 12 H 2 + 6 CO 2 , ∆ r H ° = +627 кДж / моль, ∆ r G ° = -31 кДж / моль
Примеры [ править ]
- Фотосинтез
- Плавление
- Испарение
- Сублимация
- Крекинг из алканов
- Термическое разложение
- Гидролиз
- Нуклеосинтез элементов тяжелее никеля в ядрах звезд
- Нейтроны высоких энергий могут производить тритий из лития-7 в эндотермической реакции, потребляя 2,466 МэВ. Это было обнаружено, когда ядерное испытание Кастл-Браво в 1954 году дало неожиданно высокий результат. [3]
- Ядерный синтез элементов тяжелее железа в сверхновых [4]
- Совместное растворение гидроксида бария и хлорида аммония
- Растворение лимонной кислоты и пищевой соды [5]
Ссылки [ править ]
- ^ a b Окстоби, Д. У; Гиллис, HP, Батлер, LJ (2015). Принципы современной химии , Брукс Коул. п. 617. ISBN 978-1305079113
- ^ Шмидт-Рор, К. (2018). «Как аккумуляторы накапливают и выделяют энергию: объяснение основ электрохимии» »Дж. Chem. Образов. '' 95 : 1801-1810. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.8b00479
- ^ Остин, Патрик (январь 1996). «Тритий: экологические, медицинские, бюджетные и стратегические последствия решения Министерства энергетики о производстве трития» . Институт энергетики и экологических исследований . Проверено 15 сентября 2010 .
- ^ Qian, Y.-Z .; Vogel, P .; Вассербург, GJ (1998). "Разнообразные источники сверхновых для r-процесса". Астрофизический журнал 494 (1): 285–296. arXiv : astro-ph / 9706120 . Bibcode : 1998ApJ ... 494..285Q . DOI : 10.1086 / 305198 .
- ^ "Возня с массой" (PDF) . WGBH . 2005 . Проверено 28 мая 2020 .
Внешние ссылки [ править ]
- Эндотермическое определение - Гипер-глоссарий MSDS
