Existují dva možné důvody:
-
protože reakce produkuje produkty s vyšším stupněm poruchy (např. kapalné roztoky / plynné látky, jsou více neuspořádané než pevné látky) a / nebo v případech, kdy je počet molů produktů vyšší než počet molů reaktantů (příklad: rozkladné reakce).
-
protože sistem je otevřený, tj. nějaký produkt je fyzicky a nevratně odečítán od reakčního systému (např. formátin precipitátů, komplexy, následné reakce, kde rovnováha není dosažena, jako v živých systémech, atd.)
Asi v bodě 1. stojí za to vědět, že tendence k tvorbě nejstabilnějších (energeticky) systémů, jak je tomu u exotermních reakcí, měřeno negativní entalpickou variací, není jedinou hybnou silou spontánnosti chemických reakcí. Další důležitá hnací síla je tendence produkovat více neuspořádané systémy, kde zvýšení nepořádku, nebo rostoucí pravděpodobnost, je změřen Entropy variace násobenou T (T = absolutní teplota). Pro spontánně-endotermní reakce převažuje termín entropie nad termínem entalpie.
Je snadnější pochopit tuto okolnost s některými běžnými fyzickými transformacemi, jako je vypařování v úzké láhvi: kapka alkoholu nebo etheru se spontánně odpaří, i když odpařování odečítá energii (je endotermní), protože molekuly v plynné fázi mají mnohem více entropie (porucha) stejných molekul v kapalné fázi.
Rozpuštění běžných solí ve vodě, jako KCl, je často spontánní a endotermní proces, protože roztok je mnohem více neuspořádaný než krystal + oddělená voda, což způsobuje, že proces bez ohledu na hydratační energii (z vazeb iontové vody) je nižší, než energie iontové mřížky (energie, která je spotřebována k oddělení krystalů iontů), což celý proces endotermální.
O bodu 2. Le Chatelierův zákon rovnováhy uvádí, že odečítání produktu z rovnovážného stavu systém reaguje na reprodukci nového rovnovážného stavu a to znamená, že nové reaktanty jsou transformovány tak, aby obnovily odečtený produkt. Toto obnovení rovnovážného stavu po nevyváženosti nastává nezávisle na exotermním nebo endotermním charakteru reakce. Takže v otevřeném systému, ve kterém jeden z produktů rovnováhy neustále uniká, bude reakce pokračovat, dokud jeden z reaktantů neskončí, i když je reakce endotermální a je-li entropický termín nevýhodný.
Někdy jsou důvody 1 a 2 kombinovány, když například reakce produkuje plyn v otevřené nádobě, jako v této velmi slavné a úžasné reakci, při které se vyrábí plynný amoniak, kapalný roztok a více molů produktů:
Doufám, že máte úplné pochopení a seznámení s endotermními reakcemi - transformacemi.