DuncanL/iStock/GettyImages

Endergonische reacties zijn processen in de fysische chemie die een input van energie vereisen om producten te vormen waarvan de vrije energie groter is dan die van de reactanten. Wanneer warmte de primaire energiedrager is, wordt de reactie specifiek endotherm genoemd.

Endergonische reacties

Deze niet-spontane transformaties vereisen externe energie. Een klassieke biologische illustratie is fotosynthese, waarbij planten zonlicht absorberen om water en koolstofdioxide om te zetten in glucose – een verbinding met hogere vrije energie dan de uitgangsmaterialen. In chemische termen zijn de bindingen die bij een endergonische reactie worden gevormd zwakker dan de bindingen die worden verbroken, waardoor het proces energetisch ongunstig wordt zonder energiebron.

Een ander alledaags voorbeeld is het smelten van ijs:wanneer vast water warmte absorbeert, gaat het over in vloeibaar water, een endotherm proces dat wordt aangedreven door stijgende temperaturen.

Exergonische reacties

Exergonische reacties zijn spontaan; ze geven energie vrij aan hun omgeving en genereren banden die sterker zijn dan de verbroken verbindingen. De vrije energie van het systeem neemt af. Veel voorkomende voorbeelden zijn de synthese van keukenzout uit natrium en chloor, en chemiluminescentiereacties die zichtbaar licht uitstralen. Wanneer warmte vrijkomt, is de reactie ook exotherm.

Endergonisch/exergonisch onderscheiden van endotherm/exotherm

Terwijl ‘endergonic’ en ‘exergonic’ verwijzen naar de netto verandering in vrije energie (ΔG), verwijzen ‘endotherm’ en ‘exotherm’ naar de enthalpieverandering (ΔH). Een reactie kan dus endergonisch en toch endotherm zijn, of exergonisch en toch exotherm. Het mengen van natriumcarbonaat met citroenzuur in water absorbeert bijvoorbeeld warmte (endotherm) en is endergonisch. Omgekeerd komt bij een glow-stick-reactie licht vrij zonder noemenswaardige hitte en is exergonisch maar niet exotherm.

In het dagelijks leven kun je exergonische exotherme reacties waarnemen tijdens het wassen:het toevoegen van wasmiddel en water zorgt voor een milde warmtesensatie, wat duidt op het vrijkomen van energie.