Exoterma och endoterma
reaktioner
Niklas Dahrén
Exoterma och endoterma reaktioner
Exempel:Allaförbränningar,inklusivecellandningen,är
exotermareak%oner:
+6O 6CO +6H O+Energi
C6H12O
6
2
2
2
Endotermareak+oner:Reak%onersomtaruppenergifrånomgivningen(o1a
värmeenergi).
Exempel:Fotosyntesenärenendotermreak%on:
ü Exotermareak+oner:Reak%onersomavgerenergi%llomgivningen
(o1avärmeenergi).
ü
6CO2+6H2O+EnergiC6H12O6+6O2
Entalpi
ü
ü
ü
ü
Ämnenharkemiskbundenenergisomkanomvandlas%llvärmeisambandmedkemiska
reak%oner.Dennaenergikallasförentalpi.
EntalpibetecknasmedHochharenhetenJoule(J).
Entalpiändringen:Entalpiändringendefinierassomskillnadenmellanprodukternassammanlagda
entalpiochreaktanternassammanlagdaentalpi.
Entalpiändringenbetecknas;ΔH.
ΔH=Hprodukter–Hreaktanter
Exoterma reaktioner ger ett negativt
entalpivärde ( H) eftersom
värme avges
ü
ü
ΔH=-394kJ
C(s)+O2(g)
CO2(g)
Reaktantermedhögentalpi
Produktmedlågentalpi
Ommantarenergiinnehålletiprodukten(koldioxid)minusenergiinnehålletireaktanterna(kol
ochsyrgas)fårmaneQnega%vtvärde.
Detvisara@reaktanternainnehållermerenergijämförtmedprodukternaochaQvärmeenergi
därmedharavgivits%llomgivningen.
Endoterma reaktioner ger ett positivt
entalpivärde ( H) eftersom värme upptas
ΔH=+178kJ
CaCO3(s)
CaO
+CO
(s)
2
Reaktantmedlågentalpi
Produktermedhögentalpi
ü Ommantarenergiinnehålletiprodukterna(kalciumoxidochkoldioxid)minusenergiinnehålleti
reaktanten(kalciumkarbonat)fårmaneQposi%vtvärde.
ü Detvisara@produkternainnehållermerenergijämförtmedreaktanternaochaQvärmeenergi
därmedhartagitsuppfrånomgivningen.
Entalpidiagram för en exoterm reaktion
Entalpi
Reaktanter
Värme
Värmeavges<llomgivningen
Produkter
ΔH=HP-HR=<0
Tid
Entalpidiagram för en endoterm reaktion
Entalpi
Värmeupptas
frånomgivningen
Reaktanter
Värme
Produkter
ΔH=HP-HR=>0
Tid
Uppgift:
Om man lägger några korn urinämne på tungan löser sig ämnet
snabbt i saliven samtidigt som det känns svalt på tungan. Är
endoterm eller exoterm?
upplösningen av urinämne
Lösning:
Detblirsvaltpåtunganp.g.a.aQdenreak%onsomskertarvärmeenergifrånomgivningen.Detär
därförenendotermreak%on.
Aktiveringsenergi
ü
ü
DenenergisombehövsföraQhjälpaigångenreak%onkallasför”ak%veringsenergi”.
Allareak+onerkrävernågonformavak%veringsenergi,detgällerävenexotermareak%oner.
Även exoterma reaktioner kräver aktiveringsenergi för att starta
Entalpi
ü
Detkrävsak%veringsenergifrånomgivningen
föraQbrytadegamlabindningarna
2H2+O2
Ak%verings-
energi
Reaktanter
Nyastarkarebindningarskapasochdå
Värme avgesmycketvärmeenergi%llomgivningen
2H2O
Produkter
Tid
Ak+veringsenergin(oGavärme)görsåa@molekylernakrockarmedhögrehas%ghetvilketfårdegamla
4H+2O
bindningarnaaQbrytasläQare.NärnyastarkarebindningarskapasfrisäQsenstormängdvärmeenergi%ll
omgivningen.
Katalysatorer sänker aktiveringsenergin och
påskyndar reaktioner
Entalpi
ü
Ak%veringsenergiutankatalysator
2H2+O2
Reaktanter
Ak%veringsenergi medkatalysator 2H2O
Produkter
Tid
Katalysatorerbinderreaktanterna,låterdessakommaikontaktmedvarandrapåeQop%maltsäQ(räQ
4H+2O
vinkeletc.)ochförsvagardegamlabindningarna.Detbehövsdärförintelikamycketak%veringsenergiför
aQreak%onenskakunnaske.
Olika katalysatorer
ü
ü
ü
Enzymer:Ivårakropparfinnsdetenzymer(entypavproteiner)somfungerarsom
katalysatorer.
Metallytor:Katalysatornienbilbeståravenmetallytasombinderfarligaämnenfrån
avgaserna.DegamlabindningarnabrytssåaQnyaofarligaämnenkanbildas.
Starkasyror:Syroravgerprotonervilketkanstartaolikakemiskareak%oner.Starkasyror
användssomkatalysatorervidt.ex.%llverkningavestrar(do1-ochluktämnen).
SegärnaflerfilmeravNiklasDahrén:
h@p://www.youtube.com/Kemilek+oner
h@p://www.youtube.com/Medicinlek+oner
