Een van de criteria voor het classificeren van chemische reacties is de classificatie volgens het energie-effect. Daarom kunnen we onder andere energiereacties onderscheiden, waarvan het verloop energietoevoer vereist – endoenergetische reacties. Kennis van het reactiemechanisme maakt het niet alleen mogelijk om de realiteit beter te begrijpen, maar ook om een aantal verschillende gebieden te verbeteren en te ontwikkelen.

Gepubliceerd: 21-11-2022
miniatura reakcja endotermiczna

Endotherm proces opgesplitst in priemfactoren

We zijn ons er niet altijd van bewust hoeveel verschillende chemische reacties er in de wereld zijn. Onder hen zijn sommige endotherme processen . Om ze uit te voeren, is het noodzakelijk om de juiste hoeveelheid energie te leveren, meestal in de vorm van warmte. Endotherme processen vinden dus niet spontaan plaats – ze kunnen worden geïnitieerd door energie in het systeem te brengen. Vaak worden endotherme processen ook wel endoenergetische processen genoemd . Daarbij verandert de enthalpie van het systeem (ten slotte heeft de enthalpie van de reactieproducten een grotere waarde dan de enthalpie van de reactanten). De temperatuur van het systeem wordt vaak verlaagd. Dit fenomeen kan eenvoudig worden waargenomen door bijvoorbeeld de zogenaamde koelmengsels uit te voeren. Dit zijn mengsels van specifieke stoffen (met de juiste massaverhouding), die bij het maken van een oplossing energie uit de omgeving absorberen en de temperatuurdaling veroorzaken. Een voorbeeld van een koelmengsel is de combinatie van water met ammoniumchloride in de verhouding 10:3.

Endotherm proces versus exotherm proces

Endotherme processen en exotherme processen (respectievelijk endoenergetisch en exergonisch ) zijn twee soorten reacties waarbij de energie van het systeem verandert. In tegenstelling tot endotherme processen, geven exotherme processen energie vrij uit het systeem in de vorm van warmte . Exotherme processen kunnen spontaan optreden. Ze worden gekenmerkt door een afname van de enthalpie als gevolg van warmteverlies aan de omgeving. Een klassiek voorbeeld van een exotherme reactie is de verbranding van bijvoorbeeld gas in een kachel, of het toepassen van het exotherme proces in kleine gel heaters. reakcja endotermiczna

Endotherm proces – voorbeelden

Fotosynthese

Fotosynthese is een uitstekend voorbeeld van een endotherme reactie in het dagelijks leven. Het is een van de belangrijkste biochemische processen op aarde. Dit proces levert zowel zuurstof als organische verbindingen die een energiebron zijn voor dieren en mensen. Simpel gezegd is fotosynthese het proces waarbij water en koolstofdioxide worden omgezet in zuurstof en glucose. Deze reactie vindt plaats met de deelname van lichtenergie. Er wordt lichtenergie geleverd aan het reactiesysteem, wat een karakteristiek element is van een endotherme reactie. Zonder de toevoer van energie van de zon vindt er geen fotosynthese plaats.

Smeltend ijs

Het smelten van ijs, dwz de overdracht van watermoleculen van een vaste (ijs) naar een vloeibare (vloeibaar water) fase, is een voorbeeld van een faseovergang. Vanwege het energie-effect is het een endotherme overgang, dwz het vindt plaats met de absorptie van energie uit de omgeving. Energie van buitenaf (in dit geval de temperatuur boven 0 ᵒC) is nodig om het smeltverschijnsel op gang te brengen.

Sublimatie van vaste koolstofdioxide

Sublimatie is, net als smelten, een faseovergang. Bij sublimatie gaat een vaste stof direct over in de dampfase (met weglating van de vloeibare fase). Sublimatie van vast koolstofdioxide (in de volksmond bekend als droogijs) vindt plaats volgens het mechanisme van endoenergetische transformatie. Tijdens de sublimatie van droogijs, dwz de directe overgang naar gasvormig kooldioxide, wordt een grote hoeveelheid energie uit de omgeving geabsorbeerd.

Taart bakken

De productie van zelfgebakken gebak is een uitstekende gelegenheid om de endotherme reactie te observeren. Een van de ingrediënten van een typisch deeg, namelijk bakpoeder, bestaat onder meer uit ammoniumbicarbonaat. Door de cake in de oven te doen, voorzien we hem van warmte. Onder invloed hiervan begint calciumbicarbonaat uiteen te vallen in gasvormige componenten en zo rijst de cake. Tijdens zo’n reactie is de verandering in enthalpie positief, dus het is een endotherme overgang.

Endotherme processen in de industrie

Waterstof productie

Waterstof wordt vaak de brandstof van de toekomst genoemd. Er zit veel waarheid in die uitspraak. Momenteel wordt het op industriële schaal verkregen door stoomreforming van methaan. Stoomreforming van methaan bestaat uit het laten reageren van deze grondstof met waterdamp. Een sterk endotherme reactie, het vindt plaats bij hoge temperaturen van 650-900 ᵒC. Als resultaat van dit proces wordt een mengsel van waterstof en koolmonoxide verkregen, synthesegas genoemd. Vervolgens kan waterstof worden geëxtraheerd met behulp van een techniek die bekend staat als Pressure Swing Adsorption, kortweg PSA.

Productie van ongebluste kalk

In de industrie wordt ongebluste kalk, dwz calcium(II)oxide, verkregen door kalksteen (calciumcarbonaatgesteente) te verbranden. Het is een omkeerbaar en endotherm proces. Door de verbranding (thermische dissociatie) van kalksteen in schachtovens wordt niet alleen ongebluste kalk verkregen, maar ook koolstofdioxide. Beide producten worden bijvoorbeeld gebruikt in frisdrankfabrieken. Kooldioxide is nodig voor de verkoling van de pekel, terwijl ongebluste kalk wordt gebruikt om calciumhydroxide te produceren, dat vervolgens naar de pekelzuivering wordt geleid.


Opmerkingen
Doe mee aan de discussie
Er zijn geen reacties
Het nut van informatie beoordelen
- (geen)
Uw beoordeling

Ontdek de wereld van de chemie met PCC Group!

Wij ontwerpen onze Academy op basis van de behoeften van onze gebruikers. We bestuderen hun voorkeuren en analyseren de chemische trefwoorden waarmee ze naar informatie op internet zoeken. Op basis van deze gegevens publiceren we informatie en artikelen over een breed scala aan onderwerpen, die we indelen in verschillende chemiecategorieën. Op zoek naar antwoorden op vragen gerelateerd aan organische of anorganische chemie? Of misschien wil je meer leren over organometaalchemie of analytische chemie? Bekijk wat we voor u hebben voorbereid! Blijf op de hoogte van het laatste nieuws van PCC Group Chemical Academy!
Carrière bij PCC

Vind je plek bij de PCC Group. Maak kennis met ons aanbod en blijf samen met ons ontwikkelen.

Stages

Onbetaalde zomerstages voor studenten en afgestudeerden van alle opleidingen.

PCC Groepsblog

De pagina is automatisch vertaald. Originele pagina openen