As reações químicas ocorrem devido ao rearranjo de moléculas de duas ou mais substâncias (reagentes) para formar substâncias recém-formadas chamadas produtos. O rearranjo dessas moléculas leva à quebra ou formação de ligações que causam mudanças no calor absorvido ou liberado. Com base na energia liberada, as reações químicas podem ser classificadas como exotérmicas, endotérmicas, exergônicas ou endogênicas.
Exotérmico vs Exergônico
A diferença entre a reação exotérmica e a reação exergônica é que a reação exotérmica lida com a mudança de entalpia em qualquer processo químico que é medido em termos de calor em um sistema fechado, enquanto as reações exergônicas lidam com a mudança de energia livre de qualquer reação química chamada energia livre de Gibbs. Ambos estão liberando reações; no entanto, o tipo de energia é diferente.
Em termodinâmica, uma reação exotérmica é uma reação de liberação de energia. Durante o processo de uma reação exotérmica, a energia é liberada na forma de calor. O calor é liberado na medida em que a entalpia (energia interna em determinada pressão e volume ou simplesmente calor total de um sistema) dos reagentes é mais do que os produtos, a energia é liberada na forma de calor para estabilidade química.
Em termodinâmica, uma reação exergônica também é uma reação de liberação de energia. Durante o processo de uma reação exergônica, a energia é liberada na forma de energia livre de Gibbs. Assim, a energia liberada também é medida em termos de mudança na entropia (energia não disponível para fazer o trabalho). Assim, a energia liberada ajuda a realizar algum trabalho e dá estabilidade à reação.
Tabela de comparação entre exotérmico e exergônico
| Parâmetros de comparação | Exotérmico | Exergônico |
| Significado | É uma reação de liberação de calor. | É uma reação de liberação de energia. |
| Forma de energia | A forma de energia liberada é aquecida. | A forma de energia liberada é medida em termos de energia livre de Gibbs ou mudança na entropia. |
| Efeito no entorno | A energia do ambiente é aumentada pelo aquecimento. | Não tem nada a ver com o aquecimento do ambiente. Até que a energia esteja disponível para fazer o trabalho, a reação é viável. |
| Energia dos Reagentes | É mais alto do que produtos. | Também é maior do que os produtos. |
| Energia dos Produtos | É mais baixo do que os reagentes. | Também é inferior ao dos reagentes. |
| Mudança geral na energia | No geral, há liberação de energia na reação. Todas as reações exotérmicas são naturalmente exergônicas à medida que a energia é liberada. | A energia é liberada, mas a reação continua apenas até que o trabalho seja concluído com a energia livre. |
| Energia Livre de Gibbs | ∆G é negativo (energia é liberada). | ∆G também é negativo. Normalmente, as reações exotérmicas têm um ∆G maior. |
| Trabalho feito | O trabalho não acabou. | O trabalho é feito na forma de mudança de entropia. |
| Exemplo | Combustão de combustível fóssil, acender uma vela etc. | Respiração em plantas e animais. (Principalmente reações bioenergéticas) |
O que é exotérmico?
Uma reação exotérmica é uma reação de liberação de energia na qual dois ou mais reagentes reorganizam suas moléculas, formando e quebrando ligações químicas, liberando energia (há uma mudança na entalpia ∆H também é negativa) para o seu entorno na forma de calor ou mesmo luz. Isso é medido em termos de Joule (a unidade de calor). Isso implica que os reagentes têm energia superior aos produtos e mantêm a reação termodinamicamente estável. A energia deve ser liberada para o ambiente na forma de calor.
A energia assim liberada diminui a energia livre de Gibbs do sistema (∆G é negativo), mas a energia é liberada como resultado da reação e é dissipada no ambiente. A única diferença é que o ambiente fica aquecido. A classificação das reações com base nas reações exotérmicas e endotérmicas mede apenas o calor liberado ou necessário para uma reação. Em reações exotérmicas, nenhuma energia é necessária no início da reação. Os reagentes têm energia para reagir por conta própria.
O melhor exemplo de uma reação exotérmica é a combustão de qualquer material. Quando qualquer material, digamos madeira, é queimado. A madeira reage com o oxigênio do ar circundante para formar dióxido de carbono e vapor de água que vemos como fumaça. O fogo está na forma de energia liberada pelos reagentes (madeira e oxigênio) para os produtos. O fogo nos fornece calor e luz. Esta energia química é transformada com sucesso em energia mecânica.
O que é Exergonic?
Um exergônico é uma reação de liberação de energia na qual dois ou mais reagentes reorganizam suas moléculas, formando e quebrando ligações químicas, liberando energia ao seu redor na forma de energia que é usada para realizar o trabalho. Também é medido em joules, pois o trabalho realizado também é igual à quantidade de energia usada para fazer o trabalho.
A energia assim liberada diminui a energia livre de Gibbs do sistema (∆G é negativo), mas a energia liberada é usada para fazer algum trabalho espontaneamente (o que significa que há uma mudança na entropia também). ∆H permanece negativo. Nenhuma energia externa é necessária para iniciar a reação.
O melhor exemplo de reações exergônicas é encontrado em reações bioenergéticas como respiração celular, catabolismo, metabolismo de substâncias alimentares e outros. Em média, durante o processo de respiração celular, a glicose é quebrada em água e dióxido de carbono com a ajuda de oxigênio. Isso libera energia que é usada para formar moléculas de ATP que impulsionam o funcionamento do corpo. Portanto, é um processo de liberação de energia espontânea.
Principais diferenças entre exotérmico e exergônico
Conclusão
Embora ambas as reações exotérmicas e exergônicas sejam semelhantes à sua mudança de energia livre de Gibbs e mudança de entalpia (∆G e ∆H ambos são negativos) e ambos têm energia suficiente para cruzar sua barreira de energia de ativação, mas existe uma pequena diferença na energia que eles liberam.
Enquanto o primeiro libera energia redundante, o último aproveita ao máximo a energia liberada e continua apenas até que o trabalho seja concluído, enquanto as reações exotérmicas continuam até que os reagentes sejam completamente convertidos em produtos. A observação cuidadosa da reação e de seus produtos finais deve ser feita para compreender a diferença entre os dois tipos de reação.
