흡열반응(吸熱反應, endothermic reaction)
흡열반응(吸熱反應, endothermic reaction)은 반응 시 주위에서 열을 흡수하는 반응이다. 계의 엔탈피는 증가하여 ΔH > 0 이다. 에너지가 계에 쓰이는 반응이라고 해석할 수 있다. 그래서 결합이 끊어지거나 할 때 흡열 반응이 일어난다.
흡열반응은 반응물질의 에너지가 상대적으로 작고 생성물질의 에너지가 큰 경우로, 이 반응이 일어나려면 어떤 물질이 주위로부터 열에너지를 흡수해야 한다. 이 반응은 반응시 열을 방출하는 발열반응의 역반응이기도 하다.
흡열반응은 화학에서 계가 열을 흡수함으로써 진행되는 반응이다. 흡열 반응에 의해서 주위는 열을 뺏기고, 열이 반응에 사용됨에 따라서 생성물의 엔탈피는 반응물에 비하여 증가한다. 대표적인 흡열 반응으로는 융해와 기화 반응이 존재한다. 이때 전체적인 계의 온도는 대체로 내려가게 되므로, 인간은 땀의 기화를 통해서 체온을 조절할 수 있다.
병원 응급실에 고열환자가 오면 먼저 응급조치로 몸에 알코올을 묻힌다. 액체상태의 알코올을 몸에 묻히면 알코올이 기화해 날아가면서 몸에 있는 열을 빼앗아 체온이 내려가기 때문이다. 액체알코올이 기화하여 기체가 되는 반응은 주위로부터 열을 흡수하는 반응이고, 이러한 반응을 흡열반응이라 한다.
흡열반응의 원리[편집]
화학에서 에너지란 물질이 가진 고유한 특성이다. 모든 물질은 에너지를 가지고 있으며 그 양은 서로 다르다. 물질에 화학적 변화가 발생하면 에너지의 증감이 수반된다. 만약 반응물질의 에너지가 상대적으로 작고, 생성하고자 하는 물질의 에너지가 크다면 그 차이만큼의 에너지를 주위로부터 얻어와야 반응이 진행된다. 흡열반응은 이처럼 반응물이 가진 내부에너지보다 생성물이 가진 내부에너지가 커 주위로부터 열에너지를 흡수하면서 진행되는 반응이다. 반대로 반응물질의 에너지가 생성물의 에너지보다 커 열을 주위로 방출하면서 진행되는 반응은 발열반응이라 한다. 흡열반응의 역반응은 발열반응이며, 발열반응의 역반응은 흡열반응이다.
압력이 일정한 화학 반응에서는 dG=dH-TdS이므로 dH가 0보다 클 때 자발적이라면 항상 엔트로피는 증가한다.
화학 평형의 관점에서 볼 때 열을 가해주면 흡열반응 쪽으로 정반응 우세가 된다.
당연하지만 흡열반응의 역반응은 발열 반응이다.
흡열반응의 이용[편집]
이러한 원리는 얼음팩과 같이 낮은 온도의 물질을 만드는 데 이용된다. 얼음팩은 액체와 고체가 따로 들어 있는 두 개의 칸으로 이루어져 있는데, 팩을 구부러트려 액체와 고체가 서로 만나게 하면 반응이 진행된다. 이 때 일어나는 반응이 흡열반응이기 때문에 반응물들은 주위의 열을 흡수하여 생성물을 만든다. 이렇게 열을 빼앗겨 온도가 낮아지면서 차가운 얼음이 만들어진다.
흡열반응과 온도의 관계[편집]
흡열반응은 주변의 온도를 높일수록 수월하게 진행된다. 염화암모늄, 질산암모늄 등 일반적으로 고체물질들은 용해과정이 흡열반응이다. 따라서 반응이 진행될수록 주변의 온도가 낮아지고, 주변으로부터 열을 흡수하기가 점점 어려워진다. 이때 온도를 높여주면 열을 흡수하는 것이 쉬워져 용해반응이 잘 일어난다. 또한 반응속도의 관점에서, 온도가 오르면 속도가 빨라져 더 빨리 녹는 효과도 있다. 즉 흡열반응에서 온도를 높여주면 더 많은 생성물을 빠르게 얻을 수 있다.
흡열반응과 발열반응의 차이점[편집]
흡열반응과 발열반응의 가장 큰 차이점은 에너지가 이동하는 방향이다. 흡열반응은 에너지를 흡수하여 주변 환경의 온도를 낮추고, 발열반응은 에너지를 방출하여 주변 환경의 온도를 높인다. 이러한 에너지 이동은 화학 반응의 결과물의 안정성과 반응의 속도에도 영향을 미친다.
제일 유명하고 널리 쓰이는 흡열반응은 역시 냉매를 이용한 것, 즉 에어컨과 냉장고의 냉각 원리에 쓰이는 반응이다.
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
이 흡열반응 문서는 에너지에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지 □■⊕, 전기, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지
|
|
에너지
|
SMR • 가속운동 • 가시광선 • 가열 • 각속도 • 감마선 • 감속운동 • 강력 • 고압 • 고온 • 고전역학 • 관성력 • 관성모멘트 • 광선 • 광속 • 광전자 • 광전효과 • 광합성 • 기압 • 냉각 • 냉방 • 뉴턴 • 대류 • 대체에너지 • 동력 • 동력원 • 라디오파 • 마이크로파 • 마찰 • 마찰계수 • 마찰력 • 마찰에너지 • 만유인력 • 만유인력의 법칙 • 무중력 • 물리에너지 • 바이오에너지 • 발열 • 발열반응 • 발화 • 방사선 • 방열 • 베타선 • 복사 • 복사선 • 복사에너지 • 부력 • 불 • 블루에너지 • 빛 • 빛에너지 • 삼투압 • 생물에너지 • 석유에너지 • 석탄에너지 • 섭씨 • 소리에너지 • 소수력 • 속력 • 수력 • 수력에너지 • 수소에너지 • 수압 • 수열 • 수열에너지 • 수직항력 • 신생에너지 • 신에너지 • 신재생 • 신재생에너지 • 알짜힘(합력) • 알파선 • 압력 • 압축응력 • 약력 • 양극선 • 양자역학 • 에너지 • 에너지밀도 • 에너지보존법칙 • 에너지원 • 에너지 효율 • 엑스선 • 엔트로피 • 역반응 • 역파장 • 역학적 에너지(기계에너지) • 열 • 열대류 • 열량 • 열복사 • 열분해 • 열에너지 • 열역학 • 열전도 • 열전도도 • 열전도율 • 열절연 • 열팽창 • 열팽창계수 • 열효율 • 온도 • 온도차 • 왕복에너지 • 왕복운동 • 운동에너지 • 원운동 • 원자력 • 원자력에너지 • 위치에너지 • 음극선 • 응력 • 인공태양 • 인장응력 • 인화 • 입자선 • 자외선 • 자유낙하 • 작용 • 재가열 • 재생에너지 • 저온 • 저압 • 적외선 • 전기에너지 • 전도 • 전자기력 • 절대온도 • 정반응 • 정지에너지 • 조력 • 조력에너지 • 조류에너지 • 줄 • 줄의 법칙 • 중력 • 중력에너지 • 지열 • 지열에너지 • 직사광선 • 직선운동 • 진동 • 진동에너지 • 진자 • 진자운동 • 천연에너지 • 청정에너지 • 친환경에너지 • 칼로리 • 탄성 • 탄성에너지 • 태양 • 태양광 • 태양광에너지 • 태양에너지 • 태양열 • 태양열에너지 • 텐서 • 파동 • 파력 • 파력에너지 • 파워 • 파장 • 폐기물에너지 • 폭발 • 풍력 • 풍력에너지 • 풍압 • 항력(드래그포스) • 해양에너지 • 핵반응 • 핵분열 • 핵분열에너지 • 핵붕괴 • 핵에너지 • 핵융합 • 핵융합에너지 • 화력 • 화씨 • 화학 • 화학에너지 • 회전 • 회전수 • 회전에너지 • 회전운동 • 흡열 • 흡열반응 • 힘
|
|
발전
|
교류발전기 • 마이크로 수력발전 • 물레방아 • 박테리아 발전소 • 발전 • 발전기 • 발전소 • 발전효율 • 변전소 • 비상발전기 • 소수력발전 • 소수력발전소 • 소형모듈원전(SMR) • 수력발전 • 수력발전소 • 원자력발전 • 원자력발전소 • 조력발전 • 조력발전소 • 조류발전 • 조류발전소 • 지열난방 • 지열발전 • 지열발전소 • 직류발전기 • 태양광발전 • 태양광발전소 • 태양광패널 • 태양열발전 • 태양열발전소 • 파력발전 • 파력발전소 • 풍력발전 • 풍력발전소 • 풍차 • 해양 온도차 발전 • 핵융합발전 • 핵융합발전소 • 화력발전 • 화력발전소 • 회전축
|
|
연료
|
CNG • LNG • LPG • 가스 • 가스충전소 • 가연성 • 갈탄 • 개질수소 • 경유(디젤) • 경질유 • 고급휘발유 • 고압가스 • 고체연료 • 그레이수소 • 그린수소 • 기체연료 • 나무 • 난방연료 • 두바이유 • 등유 • 땔감 • 면세유 • 무연탄 • 무연휘발유 • 바이오 • 바이오가스 • 바이오디젤 • 바이오매스 • 바이오에탄올 • 바이오연료 • 방사성물질 • 배기가스 • 배출가스 • 번개탄 • 부생수소 • 분별증류 • 뷰테인(부탄) • 브라운수소 • 브렌트유 • 블루수소 • 석유 • 석유화학 • 석탄 • 셰일가스 • 셰일오일 • 수소 • 수소연료 • 수소전기 • 순도 • 숯(목탄) • 압축가스 • 액체연료 • 액화가스 • 역청탄 • 연료 • 연료첨가제 • 연료화 • 연비 • 연소 • 연탄 • 오일샌드 • 오일셰일 • 옥탄가 • 용해가스 • 원유 • 유사경유 • 유연탄 • 유연휘발유 • 윤활유 • 일반휘발유 • 장작 • 점화 • 정유 • 정제 • 조개탄 • 주입 • 중유 • 중질유(中質油) • 중질유(重質油) • 증류 • 질소산화물 • 천연가스 • 천연자원 • 친환경연료 • 코크스 • 타르 • 텍사스유 • 프로페인(프로판) • 합성경유 • 핵연료 • 혼유 • 혼합가스 • 혼합기체 • 혼합연료 • 화석연료 • 화재 • 휘발유(가솔린)
|
|
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|