דוגמאות לתגובות ולתהליכים אנדותרמיים ספונטניים
תהליך אנדותרמי בולע חום מסביבתו, ולכן הסביבה מתקררת. רוב התהליכים המתרחשים מעצמם משחררים חום, אך התהליכים שלהלן ספונטניים בטמפרטורת החדר ובלחץ רגיל אף שהם בולעים חום, משום שהם מגדילים מאוד את האנטרופיה (אי-הסדר). הרשימה כוללת תגובות כימיות וגם תהליכים פיזיקליים כמו התכה, אידוי והמסה, וכל פריט מציין איזה מהם הוא.
- קרח נמס בטמפרטורת החדר – שינוי פיזיקלי הבולע כ-6 kJ חום לכל מול קרח.
- מים מתאדים משלולית או מהעור שלכם – שינוי פיזיקלי הבולע חום, ולכן הזעה מקררת אתכם.
- קרח יבש עובר המראה (סובלימציה) – שינוי פיזיקלי שבו פחמן דו-חמצני מוצק בולע חום והופך ישירות לגז.
- המסת אמוניום חנקתי במים – תהליך המסה שמקרר את המים דיו כדי שישמש בקומפרסים קרים מיידיים.
- המסת אוריאה במים – תהליך המסה המשמש בקומפרסים קרים מיידיים מסוימים במקום אמוניום חנקתי.
- המסת אמוניום כלורי במים – תהליך המסה שגורם לטמפרטורת המים לרדת באופן ניכר.
- המסת אשלגן כלורי במים – תהליך המסה שמותיר את התמיסה קרה יותר ממה שהמים היו.
- בריום הידרוקסידי אוקטאהידרט ואמוניום כלורי – תגובה כימית בין שני מוצקים המשחררת אמוניה ויכולה להתקרר עד כדי הקפאת מים.
- סודה לשתייה וחומץ – תגובה כימית המשחררת גז פחמן דו-חמצני בעוד התערובת מתקררת מעט.
- סודה לשתייה וחומצת לימון – תגובה כימית היוצרת את הבועות בפצצות אמבט ואת תחושת הקרירות באבקת שרבט.
מדוע תהליך אנדותרמי יכול להיות ספונטני?
אם תהליך מתרחש מעצמו תלוי בשינוי האנרגיה החופשית של גיבס, ΔG = ΔH − TΔS. לתהליך אנדותרמי יש ΔH חיובי, שפועל נגדו. אך אם הגידול באנטרופיה (ΔS) גדול דיו, האיבר TΔS גובר על ΔH ו-ΔG נעשה שלילי. לכן קרח נמס מעל 0 °C אך לא מתחתיו, ולכן תגובות המשחררות גז, כמו סודה לשתייה עם חומץ, יכולות לבלוע חום ועדיין להתרחש.
תגובות אנדותרמיות שאינן ספונטניות
תגובות אנדותרמיות רבות זקוקות לאספקה מתמדת של אנרגיה ופוסקות כשהיא מוסרת, כמו פוטוסינתזה, הזקוקה לאור, ופירוק אבן גיר לסיד, הזקוק לחימום חזק. הן אינן כלולות ברשימה שלמעלה.