Чому фотосинтез є ендотермічною реакцією?



Фотосинтез є ендотермічна реакція оскільки енергія у вигляді сонячного світла поглинається рослинами. Саме в ендотермічній реакції енергія поглинається з навколишнього середовища.

Під час фотосинтезу пігменти, присутні в фотосинтезаторах, повинні поглинати енергію фотона, а потім використовувати цю енергію для ініціювання ланцюга хімічних і фотохімічних подій.

На відміну від цього, екзотермічні реакції є реакціями, які виділяють енергію в навколишнє середовище у вигляді тепла. Вони відчувають тепло або гарячість і навіть можуть викликати вибух.

У цьому класі реакції зміна ентальпії (кількість енергії, що міститься) має негативне значення.

Фотосинтез та інші приклади ендотермічної реакції

Хімічні реакції передають енергію до середовища. Ендотермічні реакції поглинають енергію з навколишнього середовища, в той час як екзотермічні реакції передають енергію в навколишнє середовище.

Що визначає, чи є реакція ендотермічною або екзотермічною, - це баланс між енергією, яка повинна бути подана для розриву існуючих зв'язків, і енергією, яка вивільняється при формуванні нових зв'язків.

З іншого боку, цей тип реакцій зазвичай викликає зміну температури. Так само, як ендотермічні реакції поглинають енергію з навколишнього середовища, воно зазвичай передається як теплова енергія, роблячи реакційну суміш і її оточення холоднішими..

Це відбувається тому, що енергія, необхідна для розриву існуючих зв'язків, більше, ніж енергія, що вивільняється при формуванні нових зв'язків.

Таким чином, глобальна енергія передається від навколишнього середовища до хімічних продуктів, які реагують, поглинаючи тепло.

У цьому сенсі ендотермічні реакції зустрічаються рідше, ніж екзотермічні реакції, але є ряд відомих.

Одним з найважливіших є фотосинтез. Це процес, за допомогою якого рослини перетворюють вуглекислий газ і воду на цукор і кисень, використовуючи сонячну енергію.

Крім того, будь-яка реакція термічного розкладання є ендотермічною, оскільки реакція відбувається тільки в тому випадку, якщо в систему вводиться тепло. Яскравим прикладом цього є деградація карбонату кальцію в оксиді кальцію і діоксиду вуглецю.

Реакція протікає тільки в тому випадку, якщо карбонат кальцію нагрівається до 800 ° С. Тому ця реакція приймає велику кількість енергії з навколишнього середовища.. 

Крім того, коли певні солі, такі як хлорид калію і нітрат амонію, розчиняються у воді, вони поглинають тепло з оточення. Тому температура розчину зменшується

Інші приклади ендотермічної реакції

-Реакція кристали з октагідрат барію сухим хлоридом амонію.

-Випаровування води (вода в рідкому стані є сполукою, і тепло поглинається розривом зв'язків у молекулах води).

-Розчинення хлориду амонію у воді.

-Процес електролізу (молекули розкладаються на іони за рахунок проходження електричного струму).

-Реакція тионилхлорида (SOCl2) з гептагідратом кобальту (II) сульфату.

-Смажити яйце (яйце затвердіє при поглинанні тепла з каструлі).

-Суміш води з нітратом амонію.

-Суміш води з хлоридом калію.

-Етанова кислота з карбонатом натрію.

Список літератури

  1. Екзотермічний проти Ендотермічні і К. (2017, березень, 08). У вільних текстах. Отримано 02 жовтня 2017 року, з сайту chem.libretexts.org.
  2. Hall, D. O., Rao, K. K. (1999). Фотосинтез. Нью-Йорк: Cambridge University Press.
  3. Helmenstine, A. (2016, 9 березня). Екзотермічні реакції - визначення і приклади. Отримано 02 жовтня 2017 року з сайту sciencenotes.org.
  4. Зміни енергії в реакціях (s / f). У Бі-Бі-Сі GCSE Bitesize. Отримано 02 жовтня 2017 року, з bbc.co.uk.
  5. Fullick, A та Fullick, P. (2001). Хімія для AQA. Оксфорд: Хайнеманн.
  6. Helmenstine, A. M. (2017, 5 квітня). Приклади ендотермічної реакції. In Thought Co. Отримано 02 жовтня 2017 року, з thoughtco.com.