Différence entre les réactions endothermiques et exothermiques

Différence principale - réactions endothermiques et exothermiques

Les réactions chimiques peuvent être divisées en deux groupes: réactions endothermiques et réactions exothermiques en fonction du transfert d'énergie entre l'environnement et le système où se déroule la réaction. Afin de catégoriser une réaction chimique particulière comme endothermique ou exothermique, nous pouvons calculer le changement d'enthalpie entre les réactifs et les produits. Sinon, on peut observer le changement de température du mélange réactionnel. La principale différence entre les réactions endothermiques et exothermiques est que les réactions endothermiques absorbent l'énergie des environnements alors que les réactions exothermiques libèrent de l'énergie aux environnements.

Zones clés couvertes

1. Quelles sont les réactions endothermiques
      - Définition, propriétés, exemples
2. Quelles sont les réactions exothermiques
      - Définition, propriétés, exemples
3. Quelle est la différence entre les réactions endothermiques et exothermiques
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: combustion, endothermie, enthalpie, exothermique, chaleur, énergie interne

Quelles sont les réactions endothermiques

Les réactions endothermiques sont des réactions chimiques qui absorbent l'énergie calorifique environnante. Cela signifie que de l'énergie devrait être fournie de l'extérieur pour l'initiation et la progression d'une réaction endothermique. En conséquence, la température du système diminue.

Lorsque le système absorbe de l’énergie de l’extérieur, le changement d’enthalpie de la réaction prend une valeur positive. L'enthalpie est la somme de l'énergie interne d'un système et de l'énergie requise pour maintenir le volume et la pression de ce système dans cet environnement. Au début, l'enthalpie du système est égale à la somme des enthalpies des réactifs. À la fin de la réaction endothermique, l'enthalpie ou l'énergie des produits est plus élevée en raison de l'absorption d'énergie. Cela peut être expliqué ci-dessous.

A + B → C + D

ΔH = H_C  +  H_ré - H_UNE  +  H_B

ΔH = (H_{des produits}) - (H_réactifs) = Une valeur positive

Où,

ΔH est le changement d'enthalpie qui s'est produit après la réaction,
HC et haute définition sont les enthalpies des produits C et D respectivement
HA et HB sont les enthalpies des réactifs A et B respectivement.

Figure 1: Enthalpies de réactifs et de produits d’une réaction endothermique

La réaction endothermique est facilement reconnaissable en touchant le gobelet ou le tube à essai où se déroule la réaction. Le bécher sera plus froid qu'auparavant. C'est parce qu'il absorbe l'énergie de l'extérieur.

Exemples de réactions endothermiques

• Dissolution du chlorure d'ammonium solide dans l'eau:

                     NH₄Cl_(s)   +   H₂O_(l)    +   chaleur → NH₄Cl_(aq) 

• Mélanger de l'eau avec du chlorure de potassium:

                      KCl_(s)     +   H₂O_(l)   +   chaleur → KCl_(aq)

• Réaction de l'acide éthanoïque avec du carbonate de sodium:

                     CH₃COOH_(aq)     +    N / a₂CO_{3 (s)}     +    chaleur → CH₃ROUCOULER^-N / a⁺_(aq)     +    H⁺_(aq)    +    CO₃^2-_(aq)

Notez que la «chaleur» est incluse dans le côté droit de l'équation de réaction. Ceci est pour indiquer l'absorption de chaleur par le système.

Quelles sont les réactions exothermiques

Les réactions exothermiques sont des réactions chimiques qui libèrent de l'énergie thermique dans l'environnement. Cela signifie que l'énergie est libérée à l'extérieur lorsque la réaction chimique progresse. Puisque l'énergie interne est libérée du système, l'enthalpie des produits est inférieure à l'enthalpie des réactifs. Cela peut être expliqué ci-dessous.

P + Q → R + S

ΔH = H_R  +  H_S - H_P  +  H_Q

ΔH = (H_{des produits}) - (H_réactifs) = Une valeur négative

Le changement de l'enthalpie est une valeur négative maintenant puisque l'énergie interne des réactifs est moins due à la libération d'énergie. La température du système augmentera au fur et à mesure du déroulement de la réaction exothermique. Par conséquent, on peut deviner si une réaction chimique particulière est endothermique ou exothermique en touchant simplement la paroi du récipient où la réaction a lieu. Dans une réaction exothermique, le récipient se réchauffera.

Figure 2: Enthalpies de réactifs et produits d’une réaction exothermique

Exemples de réactions exothermiques

• Combustion de l'hydrogène gazeux:

                     2H_{2 (g)}     +      O_{2 (g)}       → 2H₂O_(l)     +   chaleur

• Combustion d'éthanol (combustion complète):

                      CH₃CH₂OH_(l)     +      3O_{2 (g)}       → 2CO_{2 (g)}     +      3H₂O_(l)

Différence entre les réactions endothermiques et exothermiques

Définition

Réactions endothermiques: Les réactions endothermiques sont des réactions chimiques qui absorbent l’énergie thermique des environnements environnants..

Réactions exothermiques: Les réactions exothermiques sont des réactions chimiques qui libèrent de l'énergie thermique dans l'environnement..

Température

Réactions endothermiques: La température diminue avec la progression des réactions endothermiques.

Réactions exothermiques: L'augmentation de la température avec la progression des réactions exothermiques.

Enthalpie

Réactions endothermiques: L'enthalpie des réactifs est inférieure à celle des produits dans les réactions endothermiques.

Réactions exothermiques: L'enthalpie des réactifs est supérieure à celle des produits en réaction exothermique.

Changement d'enthalpie

Réactions endothermiques: Le changement d'enthalpie (ΔH) est une valeur positive pour les réactions endothermiques.

Réactions exothermiques: Le changement d'enthalpie (ΔH) est une valeur négative pour les réactions exothermiques.

Énergie

Réactions endothermiques: Il faut donner de l'énergie au système dans les réactions endothermiques.

Réactions exothermiques: L'énergie est libérée du système dans les réactions endothermiques.

Conclusion

Les réactions chimiques sont classées comme réactions endothermiques et exothermiques en fonction du transfert d'énergie entre le système et son environnement. La principale différence entre les réactions endothermiques et exothermiques réside dans le fait que les réactions endothermiques absorbent l’énergie du milieu environnant, tandis que les réactions exothermiques libèrent de l’énergie au milieu environnant.. Chaque réaction chimique peut être regroupée dans ces deux catégories en calculant le changement d'enthalpie dans la réaction.

Références:

1. «Réactions endothermiques». Réactions endothermiques, exemples de réactions endothermiques | [email protected] N.p., n.d. Web. Disponible ici. 21 juillet 2017. 
2. «Exothermic vs. Endothermic and K.», Chimie Libre Tex. Libretexts, 08 mars 2017. Web. Disponible ici. 21 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. “Réaction endothermique” Par Brazosport College - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Réaction exothermique” Par Brazosport College - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia