Från Rilpedia

En endoterm reaktion är en spontan reaktion som upptar värme ur sin omgivning. Entalpiändringen, ∆H, för reaktionen har ett positivt värde. I de endoterma reaktionerna ökar de kemiska bindningsenergierna under upptagande av värmeenergi. Dessa trotsar därmed skenbart termodynamikens andra huvudsats på så vis att bindningsenergi, en form av ordnad energi, skapas av värme som är oordnad energi. Förklaringen till denna skenbara paradox ligger i att den totala entropiökningen blir positiv då de bildade ämnena får en förhöjd strukturell entropi under reaktionen.

För att kemiska reaktioner överhuvud taget ska kunna äga rum spontant krävs att ∆G har ett negativt värde. Enligt formeln för ändring i Gibbs fria energi, ∆G = ∆H - T∆S, krävs då att systemets, dvs. de reagerande ämnenas ändring i entropi, ∆S, är tillräckligt stor så att ∆G får ett negativt värde. För att den spontana reaktionen ska komma till stånd krävs alltså att den strukturella entropiökningen multiplicerat med absoluta temperaturen får ett högre numeriskt värde än värdet för ∆H. Man skulle kunna uttrycka detta som att den strukturella entropiökningen är drivande för den endoterma reaktionen^[1] på ungefär samma sätt som att entropiökningen orsakad av värmeavgivning (negativt värde på ∆H) är drivande för de exoterma reaktionerna. När vissa salter löses i vatten ökar den strukturella entropin som en följd av att en jonförening sönderdelas i fria joner och att reaktionen då svarar med att uppta värme som åtgår till att höja jonernas bindningsenergier. Detta utnyttjas bland annat i s.k. köldpåsar som innehåller ammoniumnitrat som löses i vatten för att lindra smärtan vid muskelbristningar och liknande inom idrotten. Vid proteindenaturering ökar också den strukturella oordningen, eller sannolikheten och dessa kan därför också vara endoterma dvs. äga rum under upptagande av värme. Andra mer vardagliga exempel är is som smälter och vatten som förgasas.

De endoterma reaktionerna (∆H är positivt) skiljer man från de endergona reaktionerna (∆G är positivt) som förlöper i motsatt riktning mot den spontana och därför kräver tillförsel av ordnad energi, dvs. arbete. Exempel på detta är när en elektrisk ström sönderdelar vatten till vätgas och syrgas.

Källor

1. ↑ Olle Östling, lektor, Forsmarks skola