Endotermik tepkiler, genel olarak reaksiyon sırasında çevreden ısı alan ve emen reaksiyonlar olarak bilinirler. Bu reaksiyon beraberinde endotermik nedir sorusunu da getirmiştir. Birçok insan gündelik hayatta da kullanılan bu reaksiyona, endotermik tepkime örneklerini ve özellikleri araştırırlar. Peki endotermik nedir, endotermik tepkime örnekleri ve özellikleri nelerdir? Gelin hep beraber yazımızın devamında bu sorulara cevap verdiğimiz yazımızı okuyalım.
Termodinamikte, ısıalan (endotermik) kelimesi, ısı formunda enerji yutan reaksiyon veya işlem olarak tanımlanır. Endotermik kelimesinin kökenine baktığımızda ''endo-'' " kelimesi içine anlamına, ''-termik'' ise "ısıtmak" anlamına gelmektedir. Endotermik bir tepkime sırasında soğurulan enerji, reaksiyonların gerçekleşmesi için de aktivasyon enerjisini sağlamaktadır. Bu tür endotermik bir reaksiyonun genel ayırt edici özelliği ise soğuk hissetmesi olmaktadır. Ayrıca endotermik tepkimeler gerçekleştirilirken dışarıdan bir ısı alırlar. Bu şekilde de endotermik tepkimenin genel aktivasyon enerjisi sağlanır. Ayrıca endotermik tepkimelerde maddelerin enerjisi de artış gösterir. Isıalan bir olayın zıddı, ısıveren yani ısı formunda enerji veren bir işlemdir. ''Endotermik" terimi ilk kez Marcellin Berthelot tarafından ortaya atılmıştır.
Kavram bilimde, örneğin; kimyasal bağ enerjisinin ısı enerjisine dönüştüğü kimyasal reaksiyonlarda sık sık kullanılır. Ekzotermik tepkimler ısı veren tepkimelerdir. Bu tepkimelerde ΔH değeri sıfırdan küçüktür. Yani negatif bir sayıdır.
Endotermik tepkimeler ise ısı alan tepkimelerdir. Bu tepkimelerde ΔH değeri sıfırdan büyüktür. Yani pozitif bir sayıdır. Yani özetle çevresi soğurken sistemin ısındığı tepkimelere verilen tepkimelere endotermik tepkime denir. Bu tepkimelerde sistem çevreden ısı almaktadır.
Isıalan, enderjonik de denir, sistemin çevreden ısı aldığı bir dönüşümden bahseder:
Q > 0
Dönüşüm sabit basınçta gerçekleşirse:
∆H > 0
ve sabit hacimde gerçekleşirse:
∆U > 0
Eğer çevre ısı sağlamıyorsa (örneğin, sistem adyabatik ise), ısıalan dönüşüm sistemin sıcaklığında düşüşe sebep olur.
Endotermik tepkimeler başladıktan sonra kendiliğinden devam edemez. Tepkimenin devam edebilmesi için ısıtma devam etmelidir.
Düşük sıcaklıkta reaktifler (girenler), yüksek sıcaklıkta ürünler daha kararlıdır.
Bir tepkime sırasında ısıyı kendine alan enerjidir.
Bu ısı alımı nedeniyle girenlerin potansiyel enerjisi, girenlerinkinden düşüktür.
Tepkime anında ortamı soğur.
Endotermik tepkime (reaksiyon) oluşumu sırasında ısıalan ve genellikle yavaş yürüyen tepkimedir.
Örnek verecek olursak:
Suyun buharlaşması için, suyun etraftan belli bir ısı alması gerekir. Bu durumda ısıyı alır ve ortamı az da olsa soğutur.
Naftalinin sublimleşmesi, katı halden direkt olarak gaz hale geçmedir. Bunun için gereken ısıyı havadan alır ve ortamı az da olsa soğutur.
Endotermik reaksiyona buzun erimesi ve yağmur yağması da endotermik tepkimelere örnek olarak verilebilir.
Kimyasal tepkimelerde meydana gelen potansiyel enerji değişimini gösteren diyagramlara potansiyel enerji-tepkime koordinatı denir. Bu diyagramlarda tepkime
Örnek vermek gerekirse;
Buzun erimesi
H2O(k)+ ısı--> H2O(s)
Suyun buharlaşmasıGaz moleküllerinin endotermik tepkime ile birbirinden ayrılması,
Çiğ yumurtanın pişirilmesi,
Amonyum nitrat ile beraber suyun tepkimesi,
Baryum hidroksit oktahidrat kristalleri ile beraber kuru amonyum klorür reaksiyonları,
Suda amonyum klorürün çözülmesi,
Tiyonil klorürün yani SOCl2, kobalt (II) sülfat heptahidratla birlikte reaksiyonu,
Suyu potasyum klorür ile beraber karıştırmak,
Etanoik asit ile sodyum karbonatın birlikte reaksiyona sokulması,
Her türlü fotosentez reaksiyonları,
Buz küplerinin eritilmesi,
Katı tuzların genel olarak eritilmesi,
Donun su buharlarına dönüştürülmesi gibi tepkimeler genel olarak (eritme, kaynatma ve ya buharlaşma genel olarak endotermik tepkime süreçleri olmaktadır.
Endotermik tepkimeler günümüzde, bir tür olan endergonik reaksiyon olmaktadır. Bunun ile birlikte bütün endergonik reaksiyonlar da endotermik tepkime değildir. Buna ek olarak endotermik tepkimeler ısı emilimini de içermektedir. Bir endergonik reaksiyonda da toplam olarak absorbe edilebilecek olan diğer enerji türlerinin arasında da ses ve de ışık bulunur.