תגובה אנדותרמית

תגובת אנדותרמית היא תגובה כימית שצורכת אנרגיה מהסביבה. זאת בניגוד לתגובה אקסותרמית, שפולטת אנרגיה החוצה. ברוב המקרים האנרגיה הנצרכת מגיעה כחום שנכנס לכלי התגובה, ולכן הטמפרטורה בסביבה תרד.

מילת המפתח ביד המונח: endo = פנימה, thermic = חום. באנתלפיית התגובה (ההפרש בין סך כל האנרגיה של התוצרים והאנרגיה של המגיבים) הערך חיובי בתגובה אנדותרמית.


דיאגרמות אנרגיה מראות את רמות האנרגיה של מגיבים ותוצרים לאורך התגובה.


מגיבים הם המולקולות בתחילת התגובה. תוצרים הם המולקולות בסוף התגובה. בתגובה אנדותרמית מצבם האנרגטי של התוצרים גבוה מזה של המגיבים. משמעות הדבר היא שהתוצרים שומרים יותר אנרגיה בתוך הקשרים שלהם, למשל בקשרים מתוחים או במרחקים בין אטומים גדולים יותר. ככל שהאנרגיה האגורה במולקולה נמוכה יותר, כך היא יציבה יותר.


כל תגובה עוברת דרך מצב מעבר, מצב ביניים שדורש השקעת אנרגיה. זוהי אנרגיית השפעול (האנרגיה ההתחלתית שיש להשקיע כדי להתחיל את התגובה). אפשר לדמיין זאת כמדרגות בבניין: גם כדי לעלות וגם כדי לרדת צריך להשקיע מאמץ. במערכת אנדותרמית מצב המעבר נוטה להיות קרוב יותר אנרגטית לתוצרים, וזה שונה מתגובה אקסותרמית שבה מצב המעבר קרוב יותר למגיבים.


כאשר מחממים כוס מים מטמפרטורת חדר (25 °C) לרתיחה (100 °C), נתרחש אידוי, מעבר מנוזל לגז. במהלך האידוי קשרים בין מולקולות ניתקים, והאנרגיה הפוטנציאלית של החומר עולה. לכן תהליך זה אנדותרמי. בגלל זה חומרים המתאדים בטמפרטורת החדר, כמו אצטון (מתאדה בסביבות 55 °C) ואתר (שב-35 °C), נראים "קרים" למגע, הם סופגים חום מהיד.

H2O(l) -> H2O(g)

תגובה אנדותרמית היא תהליך שצורך חום מהסביבה. זה אומר שהסביבה מתקררת קצת.


תרשים אנרגיה מראה מי גבוה ומי נמוך באנרגיה בתהליך.


מגיבים הם מה שיש בתחילת התהליך. תוצרים הם מה שיש בסופו. בתהליך אנדותרמי התוצרים שומרי אנרגיה רבה יותר. מולקולות עם פחות אנרגיה יציבות יותר.


מצב מעבר הוא שלב קצר בקצה. צריך דחיפה של אנרגיה כדי להגיע אליו. אפשר לחשוב על מדרגות בבניין: צריך מאמץ לעלות ולרדת.


כשמחממים מים מרתיחה, חלק מהמים הופכים לאדים. פירוק הקשרים בין המים גובה אנרגיה. לכן האידוי צורך חום. חומרים שמתאדים בקלות, כמו אצטון או אתר, מרגישים קרירים למגע.