Садржај
У хемијској реакцији, полазни материјали, названи реактанти, претварају се у производе. Иако све хемијске реакције захтевају почетни унос енергије, који се назива активацијском енергијом, неке реакције доводе до нето испуштања енергије у околину, а друге до нето апсорпције енергије из окружења. Последња ситуација се назива ендергонска реакција.
Реакциона енергија
Хемичари дефинишу свој реакциони суд као "систем", а све остало у универзуму као "окружење". Стога, када ендергонска реакција апсорбује енергију из окружења, енергија улази у систем. Супротан тип је ексергонска реакција, при којој се енергија ослобађа у околину.
Први део било које реакције увек захтева енергију, без обзира на врсту реакције. Иако спаљивање дрва даје топлину и спонтано се догоди када једном започнете, процес требате покренути додавањем енергије. Пламен који додате да започнете сагоревање дрва пружа енергију за активирање.
Енергија активације
Да бисте прешли са стране реактаната на страну производа хемијске једначине, морате савладати баријеру енергије активирања. Свака појединачна реакција има карактеристичну величину баријере. Висина баријере нема никакве везе са тим да ли је реакција ендергонска или ексергонска; на пример, екстрогонска реакција може имати веома високу баријеру енергије активирања, или обрнуто.
Неке се реакције одвијају у више корака, при чему сваки корак има своју баријеру енергије активирања коју треба савладати.
Примери
Синтетске реакције имају тенденцију да буду ендергонске, а реакције које разбијају молекуле имају тенденцију да буду ексергоничне. На пример, процес спајања аминокиселина да би се створио протеин и стварање глукозе из угљен-диоксида током фотосинтезе су и ендергонске реакције. То има смисла, јер процеси који граде веће структуре вероватно ће требати енергију. Обрнута реакција - на пример, ћелијско дисање глукозе у угљендиоксид и воду - представља екстронски процес.
Катализатори
Катализатори могу смањити баријеру реакције енергије. Они то раде стабилизирањем интермедијарне структуре која постоји између молекуле реактанта и молекула производа, што олакшава претворбу. У основи, катализатор даје реактантима "тунел" ниже енергије да прођу кроз њега, олакшавајући тако да дођу до продуктне стране баријере за активирање енергије. Постоји много врста катализатора, али неки од најпознатијих су ензими, катализатори света биологије.
Спонтаност реакције
Без обзира на енергетску баријеру активације, спонтано настају само екстрогонске реакције, јер оне одају енергију. Ипак, још увек морамо да изградимо мишиће и поправимо своје тело, што су оба ендергонијска процеса. Можемо покретати ендергонски процес тако да га повежемо са екстрогоничним процесом који пружа довољно енергије да се усклади са разликом у енергији између реактаната и производа.