Problem z reakcjami egzo i endo

[wołczik]

Witam Was

Wydawało mi się, że już nic mnie nie zaskoczy w tej kategorii.
Dopóki nie zobaczyłem obliczeń energii reakcji na podstawie energii wiązań chemicznych poszczególnych pierwiastków

Mianowicie

Kod: Zaznacz cały

zadane.pl/zadanie/8997074

tutaj także osoba posiadała taki sam problem (komentarze)

Z powyższych zdjęć wynika, że energia produktów w reakcji egzoenergetycznej jest wyższa niż substratów. (endo analogicznie odwrotnie)


Dotychczasowo uczono nas, że w reakcjach egzoenergetycznych jest totalnie na odwrót
U sub.U prod.
U - energia wewnętrzna
Różnicę tych energii jest wydzielana w formie np. ciepła
Więc zgodnie z zasadą zachowania energii oraz teorii kompleksu aktywnego.
W reakcji egzo następuje obniżenie energii wiązań oraz podwyższenie energii kinetycznej cząstek (dlatego występuje wzrost temperatury układu przy tworzeniu się produktów)


Myślałem nad tym, aby zwrócić uwagę na Energie doprowadzoną substratów i Energię uwolnioną w produktach, jednak i tak to się kłóci z moim światopoglądem

Za każdą odpowiedź bardzo dziękuję, żadna z nauczycielek nie mogła mi tego dokładnie wytłumaczyć.

[pesel]

Z powyższych zdjęć wynika, że energia produktów w reakcji egzoenergetycznej jest wyższa niż substratów. (endo analogicznie odwrotnie)

Raczej nie. Jest tylko napisane, że w reakcji egzo energia wiązań produktów jest większa niż substratów. Załóżmy, że mamy dwa układy:

układ 1: atom A, atom B
układ 2: cząsteczka A-B

Gdzie jest większa energia wiązań? Oczywiście w układzie 2, bo w 1 nie ma wiązań. Co w takim razie trzeba zrobić aby z układu 2 otrzymać układ 1? Trzeba rozerwać wiązanie. A jak to zrobić? Trzeba dostarczyć energii (równej energii wiązania) na rozerwanie wiązania. Czyli energia układu 1 jest większa o tą dostarczoną energię. No i oczywiście energia układu 2 jest o tyle samo mniejsza.

[wołczik]

entalpia-reakcji-na-podstawie-energii-w ... t61631.htm
Znalazłem identyczny wątek i odpowiedź

By rozerwać wiązania między atomami w cząsteczkach N2 i 3 H2 musisz dostarczyć energii równej 2255kJ.
Podczas tworzenia wiązań w 2 cz. NH3 do otoczenia zostaje wyemitowana energia równa 2340kJ.
Obliczenie różnicy między tymi dwoma wartościami, tj. energią dostarczoną, a energią wyemitowaną daje ci odpowiedź, czy reakcja jest endo, czy egzotermiczna.

2255kJ (energi dostarczonej) - 2340kJ (energii wyemitowanej) = -85kJ
Oznacza to, że mniejszą wartość energii musisz dostarczyć do układu, niż zostaje z niego wyrzucona.

Z tego wynika, że do rozerwania wiązania potrzebna jest jakaś ilość energii, powstający produkt
emituje do otoczenia energie większą niż wymagana do rozerwania. Tylko pytanie skąd i dlaczego?

[at] W tym przykładzie jest całkowicie na odwrót.
W egzo:
Ew subEw prod
Ek sublt Ek prod
Ta teoria wydaje się logiczna spełnia zasadę zachowania energii oraz wyjaśnia dlaczego w reakcjach egzo zwiększa się temperatura układu.

[pesel]

[at] W tym przykładzie jest całkowicie na odwrót.
W egzo:
Ew subEw prod
Ek sublt Ek prod

W tym oznacza, w którym? Z mojego postu, ze spalania metanu czy z syntezy amoniaku?

BTW, rozumiem, że przedstawiony przez Ciebie w ostatnim poście sposób tłumaczenia dotyczy reakcji prowadzonych w warunkach adiabatycznych? Bo jak nie to gorące produkty schłodzą się do temperatury otoczenia czyli oddadzą mu część energii? A jak reakcja jest równowagowa to co się wtedy dzieje? Mamy zimne substraty i gorące produkty czy też ich temperatura się uśrednia?

[wołczik]

Przepraszam za nieścisłości.
Chodziło mi o zdjęcie z przykładem reakcji na podstawie wykresu.
Widać, że po stronach produktów wartość energii wiązań maleje a energią kinetyczna cząstek wzrasta.
Nie wiem czy przeczytał Pan wytłumaczenie, więc przytoczę jeszcze raz najważniejsze

Zresztą nawet szkolne schematy tak wyglądają:

Co do stanu równowagi ciężko mi tutaj nawiązać, nie wiem nawet jak mógłby taki układ wyglądać.
Zachodzą tam dwie reakcje równocześnie, zresztą takie układy muszą przecież być izolowane aby nie było żadnych ubytków oraz zakłóceń.
Jednak jak w pierwszej i drugiej teorii produktem jest ciepło, więc chyba oboje zadaliśmy sobie to pytanie


Tylko porównuje obie tezy, które wydają mi się sprzeczne. W jednej energia wiązań produktów jest większa, w drugiej mniejsza.



****
Co prawda na maturze mamy tylko rozróżniać, że reakcja egzo ma ujemną entalpie, endo dodatnią oraz jak wypływają one na wydajność reakcji i stałą równowagi, to warto o tym podyskutować.
Zawsze mogę się czegoś dowiedzieć
****