Esimerkki endotermisistä reaktioista

Lämpökemia on kemian osa, joka on vastuussa kemiallisten reaktioiden ja lämpötilan muutosten välisen suhteen tutkimuksesta reaktioiden aikana. Kun kaksi ainetta reagoi, reaktio voi olla endoterminen tai eksoterminen.

Eksotermiset reaktiot tuottavat lämpöä.

Endotermisiä reaktioita ovat ne, joissa kaksi tai useampi aine reagoi, mutta ne absorboivat ulkoista energiaa lämmön muodossa. Kun reaktio on päättynyt, saatua tuotetta kutsutaan eksotermiseksi kappaleeksi, koska hajoamisen yhteydessä se tuottaa lämpöä.

Endotermisten reaktioiden pääominaisuudet ovat seuraavat:

• Reaktion suorittamiseksi vaaditaan reaktantteihin lisättävää lämpöä.
• Lämmöntuoton on oltava vakio, jotta reaktio on täysin valmis, jos reaktio keskeytyy, reaktio ei lopu.
• Tuloksena oleva aine (eksoterminen runko) ovat kemiallisesti epästabiileja yhdisteitä, jotka hajoavat helposti.
• Kun eksotermiset kappaleet hajoavat, ne luovuttavat lämmön, jonka ne absorboivat sen muodostaneen endotermisen reaktion aikana.
• Kun hajoamisreaktio alkaa, ketjureaktio jatkuu täydelliseen hajoamiseen.

Esimerkki endotermisistä reaktioista:

Ilmakehän ylemmissä kerroksissa happimolekyylit (O₂) altistuvat ultraviolettisäteiden energialle, jotka tuottavat lämpöenergiaa siten, että happimolekyylit reagoivat keskenään ja tuottavat otsonia:

3O₂ + lämpö -> 2O₃

Nämä otsonimolekyylit ovat epävakaita, ja kun ne lopettavat UV-energian vastaanottamisen, ne hajoavat happimolekyyleiksi. Tämä dissosiaatioreaktio vapauttaa otsonin muodostumisen aikana absorboidun lämmön.

Toinen esimerkki endotermisestä reaktiosta on typpioksidi. Hapen ja typen yhdistäminen edellyttää lämmön lisäämistä seokseen.

2N₂ + O₂ + lämpö -> 2 N₂TAI

Kun typpioksidi alkaa hajoamisensa, se vapauttaa suuren määrän energiaa, joten sitä käytetään lisävarusteena auton tehon lisäämiseksi välittömästi. Jos moottoriin syötetty oksidin määrä on kuitenkin liian suuri, tuotettu lämmön määrä voi sulattaa männät ja vahingoittaa moottoria.