ทำไมการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงเป็นปฏิกิริยาความร้อน

การสังเคราะห์ด้วยแสงคือ ปฏิกิริยาดูดความร้อน เนื่องจากพลังงานในรูปแบบของแสงแดดถูกดูดซับโดยพืช แม่นยำในปฏิกิริยาดูดความร้อนพลังงานจะถูกดูดซับจากสิ่งแวดล้อม.

ในระหว่างการสังเคราะห์แสงสีที่อยู่ในการสังเคราะห์ด้วยแสงจะต้องดูดซับพลังงานของโฟตอนแล้วใช้พลังงานนี้เพื่อเริ่มต้นห่วงโซ่ของสารเคมีและเหตุการณ์ของโฟโตเคมี.

ในทางตรงกันข้ามปฏิกิริยาคายความร้อนเป็นปฏิกิริยาที่ปล่อยพลังงานออกสู่สิ่งแวดล้อมในรูปแบบของความร้อน พวกเขารู้สึกอบอุ่นหรือร้อนและอาจทำให้เกิดการระเบิด.

ในคลาสของปฏิกิริยานี้การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปี (ปริมาณพลังงานที่บรรจุอยู่) มีค่าเป็นลบ.

การสังเคราะห์ด้วยแสงและตัวอย่างอื่น ๆ ของปฏิกิริยาดูดความร้อน

ปฏิกิริยาเคมีถ่ายโอนพลังงานไปยังหรือจากสิ่งแวดล้อม ปฏิกิริยาดูดความร้อนจะดูดซับพลังงานจากสิ่งแวดล้อมในขณะที่ปฏิกิริยาคายความร้อนจะส่งพลังงานไปสู่สิ่งแวดล้อม.

สิ่งที่กำหนดว่าปฏิกิริยาเป็นความร้อนหรือความร้อนคือความสมดุลระหว่างพลังงานที่ต้องจัดหาเพื่อทำลายพันธะที่มีอยู่และพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อเกิดการเชื่อมโยงใหม่.

ในทางกลับกันปฏิกิริยาประเภทนี้มักจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เช่นเดียวกับปฏิกิริยาดูดความร้อนดูดซับพลังงานจากสิ่งแวดล้อมมันมักจะถูกถ่ายโอนเป็นพลังงานความร้อนทำให้ส่วนผสมของปฏิกิริยาและสภาพแวดล้อมของมันเย็นลง.

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานที่ต้องใช้ในการแยกการเชื่อมโยงที่มีอยู่มีค่ามากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อมีการเชื่อมโยงใหม่.

ด้วยวิธีนี้พลังงานโลกจะถูกถ่ายโอนจากสภาพแวดล้อมไปยังผลิตภัณฑ์เคมีที่ทำปฏิกิริยาดูดซับความร้อน.

ในแง่นี้ปฏิกิริยาดูดความร้อนนั้นพบได้น้อยกว่าปฏิกิริยาคายความร้อน แต่มีจำนวนที่รู้จักกันดี.

หนึ่งในสิ่งที่สำคัญที่สุดคือการสังเคราะห์ด้วยแสง นี่คือกระบวนการที่พืชเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำให้เป็นน้ำตาลและออกซิเจนโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์.

นอกจากนี้ปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยความร้อนใด ๆ คือความร้อนเนื่องจากปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีการนำความร้อนเข้าสู่ระบบ ตัวอย่างที่ชัดเจนของเรื่องนี้คือการสลายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตในแคลเซียมออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์.

ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อแคลเซียมคาร์บอเนตถูกให้ความร้อนสูงถึง 800 องศาเซลเซียสดังนั้นปฏิกิริยานี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมากจากบริเวณโดยรอบ. 

นอกจากนี้เมื่อเกลือบางอย่างเช่นโพแทสเซียมคลอไรด์และแอมโมเนียมไนเตรทละลายในน้ำพวกมันจะดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อม ดังนั้นอุณหภูมิของสารละลายจะลดลง

ตัวอย่างอื่น ๆ ของปฏิกิริยาดูดความร้อน

-ปฏิกิริยาของ รัตนากร ของ แบเรียมไฮดรอกไซด์ออกตะไฮเดร ด้วยแอมโมเนียมคลอไรด์แห้ง.

-การระเหยของน้ำ (น้ำในสถานะของเหลวเป็นสารประกอบและความร้อนถูกดูดซับโดยการทำลายพันธะในโมเลกุลของน้ำ).

-การละลายของแอมโมเนียมคลอไรด์ในน้ำ.

-กระบวนการอิเล็กโทรไลซิส (โมเลกุลสลายตัวในไอออนเนื่องจากทางเดินของกระแสไฟฟ้า).

-ปฏิกิริยาของไธโอนิลคลอไรด์ (SOCl2) กับโคบอลต์ (II) ซัลเฟตเฮปตาไฮไดเรต.

-ทอดไข่ (ไข่จะแข็งตัวเมื่อดูดซับความร้อนจากกระทะ).

-ส่วนผสมของน้ำกับแอมโมเนียมไนเตรต.

-ส่วนผสมของน้ำกับโพแทสเซียมคลอไรด์.

-กรดเอทาโนอิคกับโซเดียมคาร์บอเนต.

การอ้างอิง

1. คายความร้อน vs. Endothermic and K. (2017 March, 08) ในตำราฟรี สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ตุลาคม 2017 จาก chem.libretexts.org.
2. Hall, D. O. และ Rao, K. K. (1999) การสังเคราะห์แสง นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.
3. Helmenstine, A. (2016, 09 มีนาคม) ปฏิกิริยาคายความร้อน - ความหมายและตัวอย่าง สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ตุลาคม 2017 จาก sciencenotes.org.
4. การเปลี่ยนแปลงพลังงานในปฏิกิริยา (s / f) ใน BBC GCSE Bitesize สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ตุลาคม 2017 จาก bbc.co.uk.
5. Fullick, A และ Fullick, P. (2001) เคมีสำหรับ AQA ออกซ์ฟอร์ด: Heinemann.
6. Helmenstine, A. M. (2017, เมษายน 05) ตัวอย่างปฏิกิริยาความร้อน In Thought Co. สืบค้นเมื่อวันที่ 2 ตุลาคม 2017 จาก thoughtco.com.