Perbedaan Antara Eksoterm dan Eksergonik (Dengan Tabel)

Reaksi kimia terjadi karena penataan ulang molekul dua atau lebih zat (reaktan) menjadi zat baru yang disebut produk. Penataan ulang molekul-molekul ini mengarah pada pemutusan atau pembentukan ikatan yang menyebabkan perubahan panas yang diserap atau dilepaskan. Berdasarkan energi yang dilepaskan, reaksi kimia dapat diklasifikasikan sebagai eksotermik, endotermik, eksergonik, atau endogenik.

Eksoterm vs Eksergonik

Perbedaan antara reaksi eksotermik dan reaksi eksergonik adalah bahwa reaksi eksotermik berkaitan dengan perubahan entalpi dalam setiap proses kimia yang diukur dalam bentuk panas dalam sistem tertutup, sedangkan reaksi eksergonik berhubungan dengan perubahan energi bebas dari setiap reaksi kimia yang disebut energi bebas Gibbs. Keduanya melepaskan reaksi; namun, jenis energinya berbeda.

Dalam termodinamika, reaksi eksoterm adalah reaksi pelepasan energi. Selama proses reaksi eksoterm, energi dilepaskan dalam bentuk panas. Panas dilepaskan karena entalpi (energi internal dalam tekanan dan volume tertentu atau hanya panas total suatu sistem) reaktan lebih dari produk ini energi dilepaskan dalam bentuk panas untuk stabilitas kimia.

Dalam termodinamika, reaksi eksergonik juga merupakan reaksi pelepasan energi. Selama proses reaksi eksergonik, energi dilepaskan dalam bentuk energi bebas Gibbs. Jadi energi yang dilepaskan juga diukur dalam bentuk perubahan entropi (energi tidak tersedia untuk melakukan kerja). Jadi energi yang dilepaskan membantu menyelesaikan beberapa pekerjaan dan memberikan stabilitas pada reaksi.

Tabel Perbandingan Antara Eksoterm dan Eksergonik

Parameter Perbandinganeksotermikeksergonik
BerartiIni adalah reaksi pelepasan panas.Ini adalah reaksi pelepasan energi.
Bentuk EnergiBentuk energi yang dilepaskan dipanaskan.Bentuk energi yang dilepaskan diukur dalam energi bebas Gibbs atau perubahan entropi.
Efek pada SekitarnyaEnergi sekitarnya meningkat dengan pemanasan.Ini tidak ada hubungannya dengan pemanasan di sekitarnya. Sampai energi tersedia untuk melakukan kerja, reaksi dapat dilakukan.
Energi ReaktanIni lebih tinggi dari produk.Ini juga lebih tinggi dari produk.
Energi ProdukIni lebih rendah dari reaktan.Ini juga lebih rendah daripada reaktan.
Perubahan Energi Secara KeseluruhanSecara keseluruhan ada pelepasan energi dalam reaksi. Semua reaksi eksotermik secara alami eksergonik ketika energi dilepaskan.Energi dilepaskan, tetapi reaksi berlanjut hanya sampai pekerjaan dilakukan dengan energi bebas.
Energi Bebas GibbsG negatif (energi dilepaskan).G juga negatif. Biasanya, reaksi eksotermik memiliki G yang lebih besar.
Kerja selesaiPekerjaan tidak dilakukan.Usaha dilakukan dalam bentuk perubahan entropi.
ContohPembakaran bahan bakar fosil, menyalakan lilin, dll.Respirasi pada tumbuhan dan hewan. (Kebanyakan reaksi bioenergi)

Apa itu Eksoterm?

Reaksi eksoterm adalah reaksi pelepasan energi dimana dua atau lebih reaktan menyusun ulang molekulnya, membentuk dan memutuskan ikatan kimia yang melepaskan energi (ada perubahan entalpi H juga negatif) ke sekelilingnya dalam bentuk panas atau bahkan cahaya . Ini diukur dalam Joule (satuan kalor). Ini menyiratkan bahwa reaktan memiliki energi lebih tinggi daripada produk dan menjaga reaksi stabil secara termodinamika. Energi harus dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk panas.

Energi yang dilepaskan akan menurunkan energi bebas Gibbs dari sistem (∆G negatif), tetapi energi yang dilepaskan sebagai akibat dari reaksi dan dihamburkan di sekitarnya. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa sekitarnya menjadi panas. Klasifikasi reaksi berdasarkan reaksi eksotermik dan endotermik hanya mengukur kalor yang dilepaskan atau dibutuhkan untuk suatu reaksi. Dalam reaksi eksoterm, tidak ada energi yang diperlukan pada awal reaksi. Reaktan memiliki energi untuk bereaksi sendiri.

Contoh terbaik dari reaksi eksotermik adalah pembakaran bahan apapun. Ketika bahan apapun, katakanlah kayu, dibakar. Kayu bereaksi dengan oksigen di udara sekitarnya untuk membentuk karbon dioksida dan uap air yang kita lihat sebagai asap. Api adalah dalam bentuk energi yang dilepaskan oleh reaktan (kayu dan oksigen) dari produk. Api memberi kita panas dan cahaya. Energi kimia ini berhasil diubah menjadi energi mekanik.

Apa itu Eksergonik?

Eksergonik adalah reaksi pelepasan energi di mana dua atau lebih reaktan menyusun ulang molekulnya, membentuk dan memutuskan ikatan kimia melepaskan energi ke sekitarnya dalam bentuk energi yang digunakan untuk menyelesaikan pekerjaan. Itu juga diukur dalam joule karena pekerjaan yang dilakukan juga sama dengan jumlah energi yang digunakan untuk melakukan pekerjaan.

Energi yang dilepaskan menurunkan energi bebas Gibbs sistem (∆G negatif), tetapi energi yang dilepaskan digunakan untuk melakukan beberapa pekerjaan secara spontan (artinya ada perubahan entropi juga). H tetap negatif. Tidak ada energi eksternal yang diperlukan untuk memulai reaksi.

Contoh terbaik dari reaksi eksergonik ditemukan dalam reaksi bioenergi seperti respirasi sel, katabolisme, metabolisme zat makanan dan semacamnya. Rata-rata, selama proses respirasi sel, glukosa dipecah menjadi air dan karbon dioksida dengan bantuan oksigen. Ini melepaskan energi yang digunakan untuk membentuk molekul ATP yang mendorong fungsi tubuh. Jadi ini adalah proses pelepasan energi spontan.

Perbedaan Utama Antara Eksotermik dan Eksergonik

  1. Reaksi eksotermik sebagian besar merupakan reaksi termodinamika, sedangkan reaksi eksergonik sebagian besar merupakan reaksi bioenergi
  2. .Reaksi eksoterm melepaskan energi dalam bentuk panas yang hilang di sekitarnya berbeda dengan reaksi eksergonik yang menggunakan energi ini untuk menyelesaikan pekerjaan.
  3. Reaksi eksotermik adalah subtipe dari reaksi eksergonik, tetapi semua reaksi eksergonik tidak eksotermik karena spontanitas sifatnya.
  4. Reaksi eksotermik diukur hanya dalam hal perubahan entalpi, sedangkan reaksi eksergonik diukur dalam hal perubahan entalpi dan entropi.
  5. Menyalakan api, reaksi antara logam dan air, semen dan air dll, adalah contoh reaksi eksotermik, sedangkan katabolisme, metabolisme, anabolisme, respirasi, pembentukan ATP adalah contoh reaksi eksergonik.

Kesimpulan

Meskipun kedua reaksi eksotermik dan eksergonik mirip dengan perubahan energi bebas Gibbs dan perubahan entalpi (∆G dan H keduanya negatif) dan keduanya memiliki energi yang cukup untuk melintasi penghalang energi aktivasinya, tetapi ada perbedaan kecil dalam energi yang mereka lepaskan .

Sementara yang pertama melepaskan energi yang berlebihan, yang terakhir membuat sebagian besar dari energi yang dilepaskan dan berlanjut hanya sampai ketika pekerjaan selesai, sementara reaksi eksotermik berlanjut sampai reaktan sepenuhnya diubah menjadi produk. Pengamatan yang cermat terhadap reaksi dan produk akhirnya harus dilakukan untuk memahami perbedaan antara kedua jenis reaksi tersebut.

Referensi

  1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100394a009
  2. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j150656a023
x
2D vs 3D