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Home Chimica

Reazioni endotermiche

di Chimicamo
17 Novembre 2021
in Chimica, Chimica Generale
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Reazioni endotermiche- chimicamo

Reazioni endotermiche- chimicamo

Le reazioni endotermiche sono quelle reazioni  che avvengono con assorbimento di calore per le quali la variazione di entalpia è maggiore di zero.

In una reazione chimica si verifica il passaggio da reagenti a prodotti di reazione. In tale conversione si rompono i legami presenti nei reagenti e si formano nuovi legami nei prodotti.

Tutti i legami chimici hanno una energia di legame e necessitano di una determinata energia per potersi rompere.  Quest'ultima è fornita dalla collisione tra i reagenti o da un riscaldamento esterno; analogamente la formazione di legami chimici comporta l'emissione di energia.

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La variazione complessiva di energia durante una reazione chimica, detta calore di reazione  è indicata con ΔH ed è espressa in genere in kJ/mol.

A seconda della variazione di energia che si verifica le reazioni chimiche sono classificate in reazioni esotermiche e reazioni endotermiche.

Nelle reazioni esotermiche l'energia è fornita sotto forma di calore; l'energia del prodotti  Hp  è quindi minore rispetto a quella dei reagenti Hr e quindi la variazione di energia,  più nota come variazione di entalpia ΔH è minore di zero in quanto ΔH = Hp – Hr. Un esempio di reazione esotermica è la combustione in cui l'energia è emessa sotto forma di calore.

Nelle reazioni endotermiche  è assorbita energia sotto forma di calore che  serve per rompere i legami presenti nei reagenti ed è rilasciata quando si formano i nuovi legami chimici nei prodotti. L'energia assorbita risulta maggiore di quella fornita e i prodotti di una reazione endotermica hanno un'energia superiore rispetto a quella dei reagenti ovvero Hp > Hr e quindi ΔH = Hp > Hr > 0.

reazioni endotermiche

A livello molecolare l'energia cinetica si trasforma in energia potenziale con una diminuzione della temperatura del sistema. L'energia potenziale dei prodotti è maggiore rispetto a quella dei reagenti.

Esempi

Ad esempio, se viene messa in acqua una certa quantità di cloruro di ammonio o di tiosolfato di sodio il recipiente, dopo che è avvenuta la dissoluzione, diventa più freddo.

LEGGI ANCHE   Entropia di generazione

La reazione tra azoto e ossigeno che dà, come prodotto di reazione il monossido di azoto avviene con assorbimento di calore e la reazione può essere espressa come:

N2(g) + O2(g)  + 180 kJ → 2 NO

oppure come: N2(g) + O2(g)  → 2 NO  ΔH = – 180 kJ

Nella molecola di azoto gli atomi sono legati con un triplo legame e l'energia necessaria per romperlo è maggiore rispetto a quella fornita dalla formazione del monossido di azoto.

Altri esempi di reazioni endotermiche sono costituiti dalla sintesi del solfuro di carbonio a partire da carbonio e zolfo e dalla reazione tra diossido di stagno e carbonio:

C(s) + 2 S(s) → CS2(g)   ΔH = + 92.0 kJ

SnO2(g) + 2 C(s) → Sn(s) + 2 CO2(g)  ΔH = + 360 kJ

Le reazioni endotermiche possono avvenire a temperatura ambiente se vi è un notevole incremento di entropia. Si consideri, ad esempio, la reazione dell'idrossido di bario ottaidrato con il tiocianato di ammonio:

Ba(OH)2 · 8 H2O(l) + 2 NH4SCN(s) → Ba(SCN)2(s) + 10 H2O(l) + 2 NH3(g)

Questa reazione è altamente endotermica e, poiché 3 molecole di solido ( una dell'idrossido e due del tiocianato) reagiscono per produrre complessivamente 13 molecole di cui 10 sono liquide e 2 gassose, si verifica un aumento notevole dell'entropia che rende possibile la reazione.

L'esempio più emblematico di reazione endotermica è costituito dalla fotosintesi clorofilliana in cui il diossido di carbonio e l'acqua danno, come prodotto di reazione il glucosio:

6 CO2(g) + 6 H2O(l) → C6H12O6(s) + 6 O2(g)   ΔH = + 2.80 · 103 kJ/mol di glucosio

La fonte di energia affinché possa avvenire la reazione è l'energia radiante emessa dal sole. Nel processo di fotosintesi l'energia solare viene sfruttata per ottenere il glucosio.

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Tags: energia cineticaenergia di legameenergia potenzialeentalpiaentropiaesempifotosintesi clorofillianareazioni esotermiche

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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