Mengapa reaksi endotermik terjadi? + Contoh

Ada dua kemungkinan alasan:

1. karena reaksi menghasilkan produk dengan tingkat gangguan yang lebih tinggi (misalnya cairan <larutan <zat gas, lebih tidak teratur daripada padatan) dan / atau dalam kasus-kasus di mana jumlah mol produk lebih tinggi daripada jumlah mol reaktan (misalnya: reaksi penguraian).

2. karena sistem terbuka, mis. beberapa produk dikurangkan secara fisik dan ireversibel dari sistem reaksi (mis. format pada endapan, kompleks, reaksi berurutan di mana keseimbangan tidak tercapai, seperti dalam sistem kehidupan, dll.)

Tentang poin 1. perlu diketahui bahwa kecenderungan untuk membentuk sistem yang paling stabil (penuh energi), seperti yang terjadi pada reaksi eksoterm, yang diukur dengan variasi entalpi negatif, bukan satu-satunya kekuatan pendorong spontanitas dari reaksi kimia. Kekuatan pendorong penting lainnya adalah kecenderungan untuk menghasilkan lebih banyak sistem yang tidak teratur, di mana peningkatan gangguan, atau peningkatan probabilitas, diukur dengan variasi Entropi dikalikan dengan T (T = suhu absolut). Untuk reaksi endotermik spontan, istilah Entropy berlaku selama istilah Enthalpy.

Lebih mudah untuk memahami keadaan ini dengan beberapa transformasi fisik umum, seperti penguapan dalam botol tutup: setetes alkohol atau eter menguap secara spontan bahkan jika penguapan mengurangi energi (bersifat endotermik), karena molekul dalam fase uap memiliki lebih banyak entropi. (Gangguan) dari molekul yang sama dalam fase cair.

Melarutkan garam biasa dalam air, seperti KCl, seringkali merupakan proses spontan & endotermik, karena solusinya jauh lebih tidak teratur daripada air kristal + yang terpisah, sehingga menggerakkan proses tersebut walaupun energi hidrasi (dari ikatan air-ion) lebih rendah daripada energi kisi ionik (energi yang dikonsumsi untuk memisahkan ion kristal) membuat seluruh proses endotermal.

Tentang poin 2. hukum keseimbangan obrolan Le Chatelier, menyatakan bahwa mengurangi suatu produk dari keadaan setimbang, sistem bereaksi untuk mereproduksi kondisi keseimbangan baru, dan ini menyiratkan bahwa reaktan baru ditransformasikan untuk mengembalikan produk yang dikurangi. Pemulihan kondisi kesetimbangan setelah ketidakseimbangan ini terjadi secara independen oleh karakter eksotermal atau endotermal dari reaksi. Jadi, dalam sistem terbuka di mana salah satu produk dari kesetimbangan terus-menerus mengeluarkan, reaksi akan berlangsung terus menerus sampai salah satu reaktan berakhir, bahkan jika reaksinya endotermal. dan jika istilah entropi tidak menguntungkan.

Terkadang alasan 1 & 2 digabungkan, ketika, misalnya, reaksi menghasilkan gas dalam bejana terbuka, seperti dalam reaksi yang sangat terkenal dan menakjubkan ini, di mana gas amoniak, larutan cair, dan lebih banyak mol produk diproduksi:

Saya harap Anda mendapatkan pemahaman dan pengenalan yang lengkap dengan reaksi-reaksi endotermik.