Endothermique vs. Réactions exothermiques
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- Anaïs Fournier
Un endothermique La réaction se produit lorsque l'énergie est absorbée par les environs sous forme de chaleur. Inversement, un exothermique La réaction est celle dans laquelle l'énergie est libérée du système dans l'environnement. Les termes sont couramment utilisés dans les sciences physiques et la chimie.
Tableau de comparaison
Différences - similitudes -| Endothermique | Exothermique | |
|---|---|---|
| Introduction | Un processus ou une réaction dans laquelle le système absorbe l'énergie de son environnement sous forme de chaleur. | Un processus ou une réaction qui libère l'énergie du système, généralement sous forme de chaleur. |
| Résultat | L'énergie est absorbée de l'environnement dans la réaction. | L'énergie est libérée du système dans l'environnement. |
| Forme d'énergie | L'énergie est absorbée par la chaleur. | L'énergie est généralement libérée sous forme de chaleur, mais peut également être de l'électricité, de la lumière ou du son. |
| Application | Thermodynamique; physique, chimie. | Thermodynamique; physique, chimie. |
| Étymologie | Mots grecs endo (à l'intérieur) et thermasi (chauffer). | Mots grecs exo (à l'extérieur) et thermasi (pour chauffer). |
| Exemples | Merceau de glace, photosynthèse, évaporation, cuisiner un œuf, diviser une molécule de gaz. | Explosions, fabrication de la glace, fer rouillé, décantation en béton, liaisons chimiques, fission nucléaire et fusion. |
Définition
Qu'est-ce qu'une réaction endothermique?
Une réaction ou un processus endothermique a lieu lorsque le système absorbe l'énergie thermique de l'environnement environnant.
Qu'est-ce qu'une réaction exothermique?
Dans une réaction ou un processus exothermique, l'énergie est libérée dans l'environnement, généralement sous forme de chaleur, mais aussi d'électricité, de son ou de lumière.
Processus exothermiques vs endothermiques en physique
Classifier une réaction physique ou un processus comme exothermique ou endothermique peut souvent être contre-intuitif. Faire un glaçon est le même type de réaction qu'une bougie brûlante - les deux ont le même type de réaction: exothermique. Lorsque vous envisagez si une réaction est endothermique ou exothermique, il est essentiel de séparer le système de réaction de l'environnement. Ce qui compte, c'est le changement de température du système, et non à quel point le système est chaud ou froid en général. Si le système se refroidit, cela signifie que la chaleur est libérée et que la réaction se déroule est une réaction exothermique.
L'exemple de feu ci-dessus est intuitif, car l'énergie est clairement libérée dans l'environnement. La fabrication de la glace, cependant, peut sembler le contraire, mais l'eau assise dans un congélateur libère également de l'énergie alors que le congélateur tire la chaleur et l'expulse à l'arrière de l'unité. Le système de réaction à considérer n'est que l'eau, et si l'eau se refroidit, elle doit libérer de l'énergie dans un processus exothermique. La transpiration (évaporation) est une réaction endothermique. La peau mouillée est fraîche dans une brise parce que la réaction évaporative de l'eau absorbe chauffer de l'environnement (peau et atmosphère).
En chimie
En chimie, endothermique et exothermique ne considèrent que le changement d'enthalpie (une mesure de l'énergie totale du système); Une analyse complète ajoute un terme supplémentaire à l'équation de l'entropie et de la température.
Lorsque des liaisons chimiques se forment, la chaleur est libérée dans une réaction exothermique. Il y a une perte d'énergie cinétique dans les électrons réagissants, ce qui fait libérer l'énergie sous forme de lumière. Cette lumière est égale en énergie à l'énergie de stabilisation requise pour la réaction chimique (l'énergie de la liaison). La lumière libérée peut être absorbée par d'autres molécules, donnant naissance à des vibrations ou des rotations moléculaires, à partir desquelles vient la compréhension classique de la chaleur. L'énergie nécessaire pour que la réaction se produise est inférieure à l'énergie totale libérée.
Lorsque les liaisons chimiques se cassent, la réaction est toujours endothermique. Dans les réactions chimiques endothermiques, l'énergie est absorbée (tirée de l'extérieur de la réaction) pour placer un électron dans un état d'énergie plus élevé, permettant ainsi à l'électron s'associer à un autre atome pour former un complexe chimique différent. La perte d'énergie de la solution (l'environnement) est absorbée par la réaction sous forme de chaleur.
Le fractionnement d'un atome (fission), cependant, ne doit pas être confondu avec la "rupture d'un lien."La fission nucléaire et la fusion nucléaire sont tous deux des réactions exothermiques.
Exemples quotidiens
Des réactions endothermiques et exothermiques sont fréquemment observées dans les phénomènes quotidiens.
Exemples de réactions endothermiques:
- Photosynthèse: À mesure qu'un arbre grandit, il absorbe l'énergie de l'environnement pour séparer le CO2 et le H2O.
- Évaporation: La transpiration refroidisse une personne vers le bas alors que l'eau tire de la chaleur pour se transformer en forme de gaz.
- Cuire un œuf: L'énergie est absorbée de la casserole pour cuire l'œuf.
Exemples de réactions exothermiques:
- Formation de pluie: La condensation de la vapeur d'eau sous la pluie expulse la chaleur.
- Béton: Lorsque l'eau est ajoutée au béton, les réactions chimiques libèrent la chaleur.
- La combustion: Quand quelque chose brûle, aussi petit ou grand, c'est toujours une réaction exothermique.