Exemples de Réactions Exothermiques et Endothermiques

Au cours d’une réaction exothermique, plus d’énergie est libérée dans l’environnement que l’énergie d’activation nécessaire pour démarrer la réaction. En revanche, lors d’une réaction endothermique, l’énergie doit être continuellement absorbée de l’environnement afin de maintenir la réaction.

Dans cet article, je voudrais donner quelques exemples de ces deux types de réactions et ainsi classer également certaines réactions chimiques connues de la vie quotidienne.

Exemples de Réactions Exothermiques

Tout d’abord, examinons plusieurs exemples de réactions exothermiques.

• Feu, Brûlure et Réactions de Combustion: L'essence ou le diesel dans la voiture, le charbon sur le gril, dans la centrale électrique ou dans la locomotive à vapeur, le bois dans la cheminée ou sur le feu de camp, la flamme d'une bougie, le chauffage au gaz ou au fioul - avec toutes ces réactions chimiques, dans lesquelles le feu et la combustion sont impliqués, de l'énergie est libérée dans l'environnement - la réaction est exothermique.
• Échantillon d'Oxyhydrogène: Chaque étudiant connaît l'échantillon de gaz oxyhydrogène ou la preuve knallgas, qui est destiné à fournir l'évidence d'hydrogène. La réaction qui se produit (l’hydrogène et l’oxygène se combinent pour former de l’eau) est exothermique, comme le montre facilement l’explosion.
• Prise / Durcissement du Gypse et du Ciment: Si le gypse séché (par exemple la poudre de gypse de quincaillerie) se combine avec l'eau, de la chaleur est dégagée. La même chose se produit lorsque le ciment ou le béton prend ou durcit.
• Génération d'Énergie dans la Cellule: Nos cellules stockent de l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP). L'ATP est constitué d'une molécule d'adénosine et de trois groupes phosphate. Lorsqu'un de ces groupes phosphate est séparé, l'énergie "stockée" est libérée et l'ATP devient de l'adénosine diphosphate (ADP). C’est aussi un exemple de réaction exothermique qui se produit continuellement dans nos cellules.
• Les Chauffe-Mains (de charbon actif) utilisent l’oxydation du fer pour produire de la chaleur pendant une période prolongée grâce à cette lente réaction exothermique. La réaction démarre lorsque le fer, initialement emballé hermétiquement, entre en contact avec l’oxygène de l’air et ainsi commence à s’oxyder.
• Réactions Nucléaires: Aussi la fusion nucléaire des isotopes de l'hydrogène au soleil ou la fission nucléaire de l'uranium induite par les neutrons, comme celle qui a lieu dans les centrales nucléaires, sont exothermiques. D’autres fusions nucléaires peuvent également être endothermiques, selon que la fusion des noyaux coûte de l’énergie ou fournit plus d’énergie qu’elle n’en consomme.

Exemples de Réactions Endothermiques

En plus des exemples de réactions exothermiques, voici également quelques exemples de réactions endothermiques.

• Décomposition de l'Eau (H₂O) en composants oxygène (O) et hydrogène (H) pendant l'électrolyse. Pour que cette réaction fonctionne, nous devons constamment ajouter de l'énergie externe sous forme de courant électrique, sinon la réaction s’arrêtera.
• Poudre Effervescente dans l'Eau: Lors de la dissolution de poudre effervescente (acide citrique C₆H₈O₇ + bicarbonate de sodium NaHCO₃) dans l'eau, l'énergie de l'eau est nécessaire. Cela fait que l’eau devient plus froide et elle commence également à bouillonner en raison de la formation de dioxyde de carbone (CO₂).
• Précipitation de Calcaire: Le dépôt de calcaire sur les parois de la bouilloire, des verres ou de la piscine est également une réaction chimique endothermique. Plus on ajoute d’énergie sous forme de chaleur (en allumant la bouilloire), mieux la réaction peut se dérouler.
• Formation de la Couche d'Ozone: En ajoutant de l'énergie sous forme de rayons ultraviolets du soleil, l'ozone est créé à partir de l'oxygène dans les couches supérieures de l'atmosphère terrestre (3O₂→ 2O₃). Le rayonnement UV-C à haute énergie divise les molécules O₂ en atomes d'oxygène individuels, qui se combinent chacun immédiatement avec une autre molécule d'O₂ pour former l'ozone (O₃). La même réaction peut également être déclenchée par l’énergie électrique provenant de la foudre pendant les orages.
• Photosynthèse: La photosynthèse des plantes qui se produit constamment dans la nature appartient également aux réactions endothermiques. Hormis les sources de lumière artificielle, il ne fonctionne qu'au soleil en utilisant l'énergie du soleil.

Dans l'article sur la différence entre les réactions chimiques exothermiques et endothermiques (anglais), vous trouverez des explications et des informations supplémentaires sur le sujet et vous pourrez en apprendre davantage sur les différences et les similitudes entre les réactions exothermiques et endothermiques.