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Un proceso endotérmico es cualquier proceso con un aumento en la entalpía H (o energía interna U ) del sistema. [1] En tal proceso, un sistema cerrado generalmente absorbe energía térmica de su entorno, que es la transferencia de calor al sistema. Puede ser un proceso químico, como disolver nitrato de amonio en agua, o un proceso físico, como derretir cubitos de hielo.
El término fue acuñado por Marcelino Berthelot de las raíces griegas endo- , derivadas de la palabra "endon" (ἔνδον) que significa "dentro", y la raíz "term" (θερμ-), que significa "caliente" o "caliente" en el Sentir que un proceso depende de la absorción de calor para continuar. Lo opuesto a un proceso endotérmico es un proceso exotérmico , uno que libera o "emite" energía, generalmente en forma de calor y, a veces, como energía eléctrica. [2] Por lo tanto, en cada término (endotérmico y exotérmico) el prefijo se refiere a dónde va el calor (o energía eléctrica) a medida que ocurre el proceso.
En química [ editar ]
Debido a que los enlaces se rompen y forman durante varios procesos (cambios de estado, reacciones químicas), suele haber un cambio de energía. Si la energía de los enlaces que se forman es mayor que la energía de los enlaces que se rompen, entonces se libera energía. Esto se conoce como reacción exotérmica. Sin embargo, si se necesita más energía para romper los enlaces que la energía que se libera, se absorbe energía. Por tanto, es una reacción endotérmica . [3]
Detalles [ editar ]
Si un proceso puede ocurrir espontáneamente no sólo depende de la entalpía de cambio, pero también en la entropía cambio (Δ S ) y la temperatura absoluta T . Si un proceso es un proceso espontáneo a una determinada temperatura, los productos tienen una energía libre de Gibbs G = H - TS más baja que los reactivos (un proceso exergónico ), [1] incluso si la entalpía de los productos es mayor. Por lo tanto, un proceso endotérmico generalmente requiere un aumento de entropía favorable (∆ S> 0) en el sistema que supera el aumento desfavorable de entalpía de modo que todavía ∆ G <0. Mientras que las transiciones de la fase endotérmica a estados más desordenados de entropía más alta, por ejemplo, fusión y vaporización, son comunes, los procesos químicos espontáneos a temperaturas moderadas rara vez son endotérmicos . El aumento de entalpía ∆ H >> 0 en un proceso hipotético fuertemente endotérmico generalmente resulta en ∆ G = ∆ H - T ∆ S > 0, lo que significa que el proceso no ocurrirá (a menos que sea impulsado por energía eléctrica o fotónica). Un ejemplo de un proceso endotérmico y exergónico es
C 6 H 12 O 6 + 6 H 2 O → 12 H 2 + 6 CO 2 , ∆ r H ° = +627 kJ / mol, ∆ r G ° = -31 kJ / mol
Ejemplos [ editar ]
- Fotosíntesis
- Derritiendo
- Evaporación
- Sublimación
- Craqueo de alcanos
- Descomposición térmica
- Hidrólisis
- Nucleosíntesis de elementos más pesados que el níquel en núcleos estelares
- Los neutrones de alta energía pueden producir tritio a partir de litio-7 en un proceso endotérmico, consumiendo 2,466 MeV. Esto se descubrió cuando la prueba nuclear Castle Bravo de 1954 produjo un rendimiento inesperadamente alto. [4]
- Fusión nuclear de elementos más pesados que el hierro en supernovas [5]
- Disolver juntos hidróxido de bario y cloruro de amonio
- Disolver el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio [6]
Referencias [ editar ]
- ↑ a b Oxtoby, D. W; Gillis, HP, Butler, LJ (2015). Principio de química moderna , Brooks Cole. pag. 617. ISBN 978-1305079113
- ↑ Schmidt-Rohr, K. (2018). "Cómo las baterías almacenan y liberan energía: explicación de la electroquímica básica" '' J. Chem. Educ. '' 95 : 1801-1810. http://dx.doi.org/10.1021/acs.jchemed.8b00479
- ^ "Reacciones exotérmicas y endotérmicas | Fundamentos de energía para la química de la escuela secundaria" . highschoolenergy.acs.org . Consultado el 11 de abril de 2021 .
- ^ Austin, Patrick (enero de 1996). "Tritio: los efectos ambientales, sanitarios, presupuestarios y estratégicos de la decisión del Departamento de Energía de producir tritio" . Instituto de Investigaciones Energéticas y Ambientales . Consultado el 15 de septiembre de 2010 .
- ^ Qian, Y.-Z .; Vogel, P .; Wasserburg, GJ (1998). "Diversas fuentes de supernovas para el proceso r". Revista astrofísica 494 (1): 285-296. arXiv : astro-ph / 9706120 . Código Bibliográfico : 1998ApJ ... 494..285Q . doi : 10.1086 / 305198 .
- ^ "Jugando con misa" . WGBH . 2005 . Consultado el 28 de mayo de 2020 .
Enlaces externos [ editar ]
- Definición endotérmica - Hiperglosario MSDS
