Chemische reacties komen dagelijks voor in onze omgeving. Vaak merken we ze echter nooit op. Het proces van een chemische reactie houdt in dat twee stoffen op elkaar reageren en een geheel nieuwe stof vormen. Deze kunnen worden onderverdeeld in exotherme en endotherme reacties. Elk van hen heeft zijn eigen parameters en kenmerken.
Exotherm versus endotherm
Het verschil tussen exotherm en endotherm is dat een exotherme reactie die is die energie afgeeft aan de omgeving in de vorm van licht, geluid, elektriciteit, enz. Wanneer deze plaatsvindt, terwijl een endotherme reactie die is die energie uit de omgeving absorbeert in de vorm van warmte wanneer het plaatsvindt.
Het kenmerk dat een exotherme reactie onderscheidt, is dat tijdens het proces energie vrijkomt. Soms is deze energie zelfs groter in hoeveelheid dan wat nodig was om de reactie in de eerste plaats uit te voeren. Een voorbeeld van een exotherme reactie is wanneer een gas condenseert tot vloeistof. Hier komt warmte vrij in de omgeving.
Ondertussen is het belangrijkste kenmerk van een endotherme reactie dat het tijdens het proces energie uit de omgeving opneemt. Deze energie is alleen in de vorm van warmte. Een voorbeeld van zo'n reactie is het koken van water. Wanneer een dergelijk proces wordt uitgevoerd, neemt het water warmte op, waardoor het een endotherme reactie wordt.
Vergelijkingstabel tussen exotherm en endotherm
| Parameters van vergelijking: | exotherm | endotherm |
| Betekenis | Het is een chemische reactie waarbij energie vrijkomt in de omgeving. | Het is een chemische reactie waarbij energie uit de omgeving wordt geabsorbeerd. |
| Energievorm | De vrijgekomen energie kan de vorm hebben van warmte, geluid, licht, elektriciteit, etc. | De geabsorbeerde energie is altijd in de vorm van warmte. |
| Temperatuur | Wanneer het proces wordt uitgevoerd, neemt de temperatuur geleidelijk af. | Wanneer het proces wordt uitgevoerd, neemt de temperatuur geleidelijk toe. |
| Enthalpie | Ten opzichte van de producten van de reactanten is de enthalpie altijd lager. | Ten opzichte van de producten van de reactanten is de enthalpie altijd hoger. |
| Verandering in enthalpie | Wanneer de verandering in enthalpie wordt berekend, is dit altijd een positieve waarde. | Wanneer de verandering in enthalpie wordt berekend, is dit altijd een negatieve waarde. |
| Voorbeeld | Een voorbeeld van een exotherme reactie is het condenseren van gas tot vloeistof. | Een voorbeeld van een endotherme reactie is kokend water. |
Wat is exotherm?
Wanneer tijdens een chemische reactie warmte en andere vormen van energie aan de omgeving worden afgegeven, wordt dit een exotherme reactie genoemd. De enthalpie is altijd van een lagere waarde dan het product van de reactanten. Bovendien, wanneer de verandering in enthalpie wordt berekend, is dit altijd een positieve waarde voor dergelijke reacties. Een goede manier om exotherme reacties te karakteriseren, is door de temperatuur te volgen terwijl deze daalt.
Om tijdens het proces continu bindingen te vormen en te verbreken, is een bepaalde hoeveelheid energie nodig. Bij exotherme reacties is de energie die tijdens het proces wordt geproduceerd groter dan die nodig is om de bindingen te verbreken. Als gevolg hiervan wordt overtollige energie afgegeven aan de omgeving omdat het de reactie niet langer helpt.
Een goed voorbeeld van een exotherme reactie is een kampvuur. Bijna iedereen heeft de hitte wel eens meegemaakt terwijl hij er omheen zat. In dit geval vindt er een reactie plaats tussen zuurstof en cellulose wanneer het hout wordt verbrand. Hierdoor komt er warmte vrij in de omgeving.
Dit soort reactie vindt ook plaats wanneer een raket wordt gelanceerd. Tijdens dit proces kan men de grote stoom- en rookwolk opmerken die zich aan de onderkant van het voertuig verspreidt. Dit komt door de exotherme reactie die optreedt tijdens het verbruik van brandstof.
Wat is endotherm?
Wanneer warmte wordt geabsorbeerd tijdens het proces van een chemische reactie, wordt dit een endotherme reactie genoemd. Dit is de enige vorm van energie die bij het proces betrokken is. De reactie is een contrast met exotherme reacties omdat deze wordt gekenmerkt door een lagere enthalpiewaarde dan die van het product van de reactanten. Bovendien, wanneer de verandering in enthalpie wordt berekend, is dit altijd een negatieve waarde voor dergelijke reacties.
Tijdens het proces worden continu bindingen gevormd en verbroken. Bij dergelijke reacties is een grotere hoeveelheid energie nodig om de bindingen te verbreken dan de hoeveelheid energie die door de reactie wordt gegenereerd. Daarom wordt een bepaalde hoeveelheid energie geabsorbeerd om dit te doen. Bovendien loopt de temperatuur daarbij geleidelijk op.
Een goed voorbeeld van een endotherme reactie is het koken van water. Om water te laten koken, moet een bepaald temperatuurpunt worden bereikt. Dit wordt bereikt door warmte uit de omgeving op te nemen. In dit specifieke geval komt het van het vuur dat wordt gebruikt om te koken.
Andere voorbeelden van een endotherme reactie zijn verdamping, thermische ontleding, hydrolyse, kraken van alkanen, sublimatie, kernsplitsing en zelfs het oplossen van bepaalde chemicaliën zoals citroenzuur en bakpoeder. Elk van deze absorbeert een bepaalde hoeveelheid energie om plaats te vinden.
Belangrijkste verschillen tussen exotherm en endotherm
- Bij exotherme reactie komt energie vrij in de omgeving, terwijl bij endotherme reactie energie uit de omgeving wordt geabsorbeerd.
- Bij exotherme reactie komt energie vrij als warmte, geluid, licht, elektriciteit, enz. terwijl endotherme reactie energie alleen als warmte absorbeert.
- Wanneer een exotherme reactie wordt uitgevoerd, neemt de temperatuur geleidelijk af, terwijl wanneer een endotherme reactie wordt uitgevoerd, de temperatuur geleidelijk toeneemt.
- Met betrekking tot de producten van de reactanten is de enthalpie altijd lager voor exotherme reacties, terwijl voor de laatste de enthalpie altijd hoger is.
- Wanneer de verandering in enthalpie wordt berekend, is deze altijd een positieve waarde voor exotherme reacties, terwijl deze voor endotherme reacties altijd een negatieve waarde heeft.
- Een voorbeeld van een exotherme reactie is het condenseren van gas tot vloeistof, terwijl die van endotherme reacties kokend water is.
Gevolgtrekking
Exotherm en endotherm zijn twee verschillende soorten reacties die verschillende effecten hebben wanneer ze plaatsvinden. Ten eerste geeft een exotherme reactie energie af, terwijl een endotherme reactie het absorbeert. Dit komt door de hoeveelheid energie die nodig is om de chemische bindingen te verbreken wanneer het proces plaatsvindt. Als de geproduceerde energie hoger is, vindt een exotherme reactie plaats, terwijl als de geproduceerde energie lager is, er een endotherme reactie plaatsvindt.
Een ander groot verschil tussen de twee is dat een exotherme reactie energie in verschillende vormen afgeeft, terwijl een endotherme reactie slechts energie in één vorm absorbeert, namelijk warmte.
