Por que as reações endotérmicas acontecem? + Exemplo

Existem duas razões possíveis:

1. porque a reação produz produtos com maior grau de desordem (por exemplo, líquido <soluções <substâncias gasosas, são mais desordenadas do que sólidos) e / ou naqueles casos em que o número de moles de produtos é maior que o número de moles de reagentes (exemplo: reações de decomposição).

2. porque o sistema está aberto, isto é, algum produto é fisicamente e irreversivelmente subtraído do sistema de reação (por exemplo, formatina de precipitados, complexos, reações consecutivas onde o equilíbrio não é alcançado, como em sistemas vivos, etc.)

Sobre o ponto 1. vale a pena saber que a tendência de formar sistemas mais estáveis (energeticamente), como ocorre em reações exotérmicas, medida por uma variação negativa de entalpia, não é a única força motriz da espontaneidade das reações químicas. Outra força motriz importante é a tendência a produzir sistemas mais desordenados, onde o aumento da desordem, ou aumento da probabilidade, é medido pela variação da entropia multiplicada por T (T = temperatura absoluta). Para reações endotérmicas espontâneas, o termo Entropia prevalece sobre o termo Entalpia.

É mais fácil entender essa circunstância com algumas transformações físicas comuns, como a evaporação em um frasco fechado: uma gota de álcool ou éter evapora espontaneamente mesmo se a evaporação subtrair energia (é endotérmica), porque as moléculas na fase de vapor têm muito mais entropia (desordem) das mesmas moléculas na fase líquida.

A dissolução de sais comuns na água, como KCl, é muitas vezes um processo espontâneo e endotérmico, porque a solução é muito mais desordenada do que o cristal + água separada, conduzindo o processo apesar da energia de hidratação (das ligações íon-água) ser menor que a energia de rede iônica (a energia que é consumida para separar os íons de cristal) tornando todo o processo endotérmico.

Sobre o ponto 2. a lei de equilíbrio de Le Chatelier, afirma que subtrair um produto do estado de equilíbrio, o sistema reage para reproduzir uma nova condição de equilíbrio, e isso implica que os novos reagentes são transformados para restaurar o produto subtraído. Esta recuperação da condição de equilíbrio após o desequilíbrio ocorre independentemente pelo caráter exotérmico ou endotérmico da reação. Assim, em um sistema aberto no qual um dos produtos do equilíbrio excita continuamente, a reação prosseguirá continuamente até que um dos reagentes termine, mesmo se a reação for endotérmica e se o termo de entropia for desvantajoso.

Às vezes as razões 1 e 2 são combinadas, quando, por exemplo, a reação produz um gás em um vaso aberto, como nesta reação muito famosa e surpreendente, na qual são produzidas amônia gasosa, uma solução líquida e mais moles de produtos:

Espero que você tenha um completo entendimento e familiarização com as reações endotérmicas - transformações.