Processo endotérmico

Em termoquímica, um processo endotérmico (do grego ἔνδον (endon) 'dentro de' e θερμ- (therm) 'quente, morno') é qualquer processo termodinâmico com um aumento na entalpia H (ou energia interna U) do sistema. Nesse processo, um sistema fechado geralmente absorve energia térmica de seus arredores, que é a transferência de calor para o sistema. Assim, uma reação endotérmica geralmente leva a um aumento da temperatura do sistema e a uma diminuição da temperatura do ambiente. Pode ser um processo químico, como a dissolução de nitrato de amônio (NH₄NO₃) em água (H₂O), ou um processo físico, como o derretimento de cubos de gelo.

O termo foi cunhado pelo químico francês do século XIX, Marcellin Berthelot. O oposto de um processo endotérmico é um processo exotérmico, aquele que libera ou "distribui" energia, geralmente na forma de calor e às vezes como energia elétrica. Assim, em cada termo (endotérmico e exotérmico) o prefixo refere-se a onde vai o calor (ou energia elétrica) à medida que o processo ocorre.

Em química

Devido à quebra e formação de ligações durante vários processos (mudanças de estado, reações químicas), geralmente há uma mudança de energia. Se a energia das ligações formadas for maior que a energia das ligações quebradas, então a energia é liberada. Isso é conhecido como reação exotérmica. No entanto, se for necessária mais energia para quebrar as ligações do que a energia que está sendo liberada, a energia é absorvida. Portanto, é uma reação endotérmica.

Detalhes

Se um processo pode ocorrer espontaneamente depende não apenas da variação de entalpia, mas também da variação de entropia (∆S) e da temperatura absoluta T. Se um processo é espontâneo a uma certa temperatura, os produtos têm uma energia livre de Gibbs mais baixa G = H – TS do que os reagentes (um processo exergônico), mesmo que a entalpia dos produtos seja maior. Assim, um processo endotérmico geralmente requer um aumento de entropia favorável (∆S > 0) no sistema que supera o aumento desfavorável de entalpia de modo que ainda ∆G < 0. Enquanto a fase endotérmica transita para estados mais desordenados de maior entropia, por ex. fusão e vaporização são comuns, processos químicos espontâneos em temperaturas moderadas raramente são endotérmicos. O aumento de entalpia ∆H ≫ 0 em um processo hipotético fortemente endotérmico geralmente resulta em ∆G = ∆H – T∆S > 0, o que significa que o processo não ocorrerá (a menos que seja conduzido por energia elétrica ou fóton). Um exemplo de um processo endotérmico e exergônico é

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Exemplos

• Evaporação
• Sublimação
• Cracking de alkanes
• Decomposição térmica
• Hidrólise
• Nucleossíntese de elementos mais pesados do que o níquel em núcleos estelares
• Nêutrons de alta energia podem produzir tritium de lítio-7 em um processo endotérmico, consumindo 2.466 MeV. Isso foi descoberto quando o teste nuclear de 1954 Castle Bravo produziu um rendimento inesperadamente alto.
• Fusão nuclear de elementos mais pesados do que o ferro em supernova
• Dissolvendo juntos o hidróxido de bário e o cloreto de amônio
• Dissolvendo juntos ácido cítrico e bicarbonato de sódio

Distinção entre endotérmico e endotérmico

Os termos "endotérmico" e "endotérmico" são ambos derivados do grego ἔνδονcódigo: ell promovido a código: el endoncódigo: ell promovido a código: el "dentro" e θέρμηcódigo: ell promovido a código: el thermēcódigo: ell promovido a código: el "calor", mas dependendo do contexto, eles podem ter significados muito diferentes.

Na física, a termodinâmica se aplica a processos envolvendo um sistema e seus arredores, e o termo "endotérmico" é usado para descrever uma reação onde a energia é tomada "(com) em" pelo sistema (vs. uma reação "exotérmica", que libera energia "para fora").

Em biologia, a termorregulação é a capacidade de um organismo de manter a temperatura corporal, e o termo "endotérmico" refere-se a um organismo que pode fazê-lo "dentro" usando o calor liberado por suas funções corporais internas (vs. um "ectotérmico", que depende de fontes externas de calor ambiental) para manter uma temperatura adequada.