Γιατί είναι η Φωτοσύνθεση μια Ενδοθερμική Αντίδραση;

Η φωτοσύνθεση είναι α ενδοθερμική αντίδραση καθώς η ενέργεια υπό μορφή ηλιακού φωτός απορροφάται από τα φυτά. Ακριβώς, σε μια ενδοθερμική αντίδραση η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον.

Κατά τη φωτοσύνθεση, οι χρωστικές ουσίες σε φωτοσυνθετικές πρέπει να απορροφά την ενέργεια ενός φωτονίου και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε αυτή την ενέργεια για να ξεκινήσει μια αλυσιδωτή των χημικών γεγονότων και φωτοχημικών.

Αντίθετα, οι εξώθερμες αντιδράσεις είναι αντιδράσεις που απελευθερώνουν ενέργεια στο περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας. Αισθάνονται ζεστό ή ζεστό, και μπορεί ακόμη και να προκαλέσουν έκρηξη.

Σε αυτήν την κατηγορία αντίδρασης, η αλλαγή ενθαλπίας (ποσότητα ενέργειας που περιέχεται) έχει αρνητική τιμή.

Φωτοσύνθεση και άλλα παραδείγματα ενδοθερμικής αντίδρασης

Οι χημικές αντιδράσεις μεταφέρουν ενέργεια προς ή από το περιβάλλον. Οι ενδοθερμικές αντιδράσεις απορροφούν ενέργεια από το περιβάλλον, ενώ οι εξώθερμες αντιδράσεις μεταδίδουν ενέργεια στο περιβάλλον.

Τι καθορίζει εάν μια αντίδραση είναι εξώθερμη ή ενδόθερμη, είναι η ισορροπία μεταξύ της ενέργειας που πρέπει να παρέχονται για να σπάσει τα υπάρχοντα ομόλογα και η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν σχηματίζονται νέες συνδέσεις.

Από την άλλη πλευρά, οι αντιδράσεις αυτές συνήθως προκαλούν μια αλλαγή στη θερμοκρασία. Καθώς οι ενδοθερμικές αντιδράσεις απορροφούν ενέργεια από το περιβάλλον, αυτό γενικώς μεταφέρεται ως θερμική ενέργεια, προκαλώντας το μείγμα της αντίδρασης και τα περίχωρα του είναι πιο δροσερές.

Αυτό συμβαίνει επειδή η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους υπάρχοντες συνδέσμους είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν σχηματίζονται νέοι σύνδεσμοι.

Με αυτόν τον τρόπο, η παγκόσμια ενέργεια μεταφέρεται από το περιβάλλον στα χημικά προϊόντα που αντιδρούν απορροφώντας τη θερμότητα.

Με αυτή την έννοια, οι ενδόθερμες αντιδράσεις είναι λιγότερο συχνές από ό εξώθερμη, αλλά υπάρχει ένας αριθμός που είναι πασίγνωστες.

Ένα από τα πιο σημαντικά είναι η φωτοσύνθεση. Αυτή είναι η διαδικασία με την οποία τα φυτά μετασχηματίζουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ζάχαρη και οξυγόνο, χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια.

Επιπλέον, οποιαδήποτε αντίδραση θερμικής αποσύνθεσης είναι ενδοθερμική, επειδή η αντίδραση λαμβάνει χώρα μόνο εάν εισάγεται θερμότητα στο σύστημα. Ένα σαφές παράδειγμα είναι η υποβάθμιση του ανθρακικού ασβεστίου σε οξείδιο του ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα.

Η αντίδραση λαμβάνει χώρα μόνο αν το ανθρακικό ασβέστιο θερμαίνεται στους 800 ° C. Συνεπώς, αυτή η αντίδραση παίρνει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας από το περιβάλλον. 

Επίσης, όταν ορισμένα άλατα όπως το χλωριούχο κάλιο και το νιτρικό αμμώνιο διαλύονται στο νερό, απορροφούν τη θερμότητα από το περιβάλλον. Συνεπώς, η θερμοκρασία του διαλύματος μειώνεται

Άλλα παραδείγματα ενδοθερμικής αντίδρασης

-Η αντίδραση του κρυστάλλους του οκταϋδρίτη υδροξειδίου του βαρίου με ξηρό χλωριούχο αμμώνιο.

-Η εξάτμιση του νερού (το νερό σε υγρή κατάσταση είναι μια ένωση και η θερμότητα απορροφάται από το σπάσιμο των δεσμών στα μόρια του νερού).

-Διάλυση χλωριούχου αμμωνίου σε νερό.

-Διεργασία ηλεκτρόλυσης (μόρια αποσυντίθενται στα ιόντα λόγω της διέλευσης ηλεκτρικού ρεύματος).

-Η αντίδραση θειονυλοχλωριδίου (SOCl2) με επταένυδρο θειικό κοβάλτιο (II).

-Τηγανίζουμε ένα αυγό (το αυγό στερεοποιείται όταν απορροφά τη θερμότητα από το τηγάνι).

-Μείγμα νερού με νιτρικό αμμώνιο.

-Μείγμα νερού με χλωριούχο κάλιο.

-Αιθανοϊκό οξύ με ανθρακικό νάτριο.

Αναφορές

1. Εξωθερμική εναντίον Endothermic και Κ. (2017 Μαρτίου, 08). Σε δωρεάν κείμενα. Ανακτήθηκε στις 02 Οκτωβρίου 2017, από chem.libretexts.org.
2. Hall, D. Ο. And Rao, Κ. Κ. (1999). Φωτοσύνθεση. Νέα Υόρκη: Πανεπιστημιακός Τύπος του Cambridge.
3. Helmenstine, Α. (2016, 09 Μαρτίου). Εξωθερμικές αντιδράσεις - ορισμός και παραδείγματα. Ανακτήθηκε στις 02 Οκτωβρίου 2017, από sciencenotes.org.
4. Ενεργειακές μεταβολές στις αντιδράσεις (s / f). Στο BBC GCSE Bitesize. Ανακτήθηκε στις 02 Οκτωβρίου 2017, από bbc.co.uk.
5. Fullick, Α και Fullick, Ρ. (2001). Χημεία για AQA. Οξφόρδη: Heinemann.
6. Helmenstine, Α. Μ. (2017, Απρίλιος 05). Παραδείγματα ενδοθερμικής αντίδρασης. Στην Thought Co. Ανακτήθηκε στις 02 Οκτωβρίου 2017, από thoughtco.com.