吸熱反応と発熱反応の大きな違いは、吸熱反応は周囲の環境からエネルギーを吸収し、発熱反応は周囲の環境へエネルギーを放出することである。

エネルギーとは、仕事をする能力のことです。システムにおいて、エネルギーは仕事をすることができ、熱、音、光など他の形態に変換することができる。周囲との温度差によって、システムのエネルギーが変化することを、熱という形でエネルギー移動と呼ぶことにしている。吸熱反応は周囲から系にエネルギーを取り込む過程であり、発熱反応は系から周囲にエネルギーを放出する過程である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 吸熱反応とは 3. 発熱反応とは 4. 横並び比較-吸熱反応と発熱反応の表形式 5. 総まとめ

内熱反応は何ですか？

熱吸収反応とは、周囲からエネルギーを熱の形で得る過程のことである。周囲から熱の供給がなければ、反応は起こりません。この反応中、反応容器は周囲から熱を吸収して冷たくなり、温度が下がります。

化学結合を切断するためには、エネルギーが必要です。熱吸収反応では、反応物の結合破壊エネルギーが生成物の結合形成エネルギーの総和よりも大きい。その結果、エンタルピーがプラスになり、反応が自発的に行われなくなる。ですから、熱を吸収する反応には、外からエネルギーを供給する必要があります。

例えば、塩化アンモニウムを水に溶かすと、溶液が外の環境からエネルギーを吸収するため、ビーカーが冷たくなる。光合成は、自然環境下で行われる熱を吸収する反応です。光合成に必要なエネルギーは、太陽光から供給されます。

発熱反応は何ですか？

発熱反応とは、エネルギーが周囲に放出される反応であり、通常は熱の形で放出される。さらに、エネルギーは音や光など他の形で放出されることもあります。反応中にエネルギーが放出されると、生成物は反応物よりも少ないエネルギーを含むようになる。その結果、エンタルピー変化量（△H）は負になる。

この反応では、結合が形成される過程でエネルギーが放出される。反応中の結合形成エネルギーの総和が結合切断エネルギーより大きければ、発熱していることになる。エネルギーが熱として放出されれば、周囲の温度が上昇するため、時には爆発的な反応も起こる。発熱反応は自発的なものである。発熱反応は、反応が進むにつれて必要なエネルギーが発生するため、外部からのエネルギー供給は必要ない。ただし、反応を開始するために、最初にエネルギーの供給が必要な場合があります。

放出されたエネルギーを取り込むことができれば、さまざまな有用な仕事に利用することができます。例えば、燃料を燃やしたときに出るエネルギーは、自動車や機械を動かすときに役に立ちます。また、燃焼反応はすべて発熱する。

吸熱と発熱反応の違い

吸熱・発熱は、熱力学系における熱の移動に関する用語である。吸熱反応と発熱反応の大きな違いは、吸熱反応は周囲の環境からエネルギーを吸収し、発熱反応は周囲の環境へエネルギーを放出することである。また、吸熱過程でのエンタルピー変化は正であるのに対し、発熱過程でのエンタルピー変化は負である。最終生成物を考えた場合、吸熱反応の生成物は反応物よりエネルギーが高く、発熱反応の生成物は反応物よりエネルギーが低くなります。

概要 - 吸熱 vs. 発熱反応

吸熱・発熱は、熱力学系における熱の移動に関する用語である。吸熱反応と発熱反応の大きな違いは、吸熱反応は周囲の環境からエネルギーを吸収し、発熱反応は周囲の環境へエネルギーを放出することである。

引用

ヘルマンスティーン、アンヌ＝マリー"熱吸収反応の例" ThoughtCo, May. 9 Sept. 2019, available here.