Na química, as reações são categorizadas pela forma como lidam com a energia. Reações exergônicas liberam energia - normalmente como calor ou luz - enquanto reações endergônicas consumir energia para prosseguir.

Exemplos Típicos

A combustão da gasolina é uma reação exergônica clássica. As moléculas de octanagem da gasolina contêm mais energia química do que a água e o dióxido de carbono produzidos, portanto a energia é liberada quando o combustível queima. Em contraste, a fotossíntese nas árvores é um processo endergônico que armazena energia convertendo dióxido de carbono e água em moléculas orgânicas complexas como a celulose.

Significado Biológico

Os organismos dependem fortemente de reações endergônicas para construir biomoléculas essenciais, como aminoácidos, nucleotídeos e gorduras. Estes processos extraem energia de açúcares ou outros substratos de alta energia. Como as reações endergônicas não podem ocorrer espontaneamente, as células fornecem a energia necessária via ATP ou outras coenzimas.

Energia de Ativação

Mesmo as reações exergônicas geralmente requerem uma entrada inicial de energia – conhecida como energia de ativação – para superar as barreiras cinéticas. Por exemplo, o carvão precisa de uma faísca ou de um fósforo para acender. Uma vez desencadeada a reação, a energia de ativação armazenada é liberada e a reação prossegue, liberando mais energia do que a inicialmente investida.

Reversibilidade

As reações endergônicas são frequentemente reversíveis. Por exemplo, queimar um tronco de madeira reverte o processo fotossintético que originalmente formou a árvore:os carboidratos são oxidados em CO₂ e H₂O, liberando uma quantidade modesta de calor. A dificuldade de reverter uma reação exergônica depende de quanta energia adicional seria necessária para conduzir o processo reverso. Este conceito é enfatizado por pesquisas da Universidade de Nebraska, Lincoln.

Diagrama de Colina de Energia

Um diagrama de colina de energia representa visualmente o perfil de energia de uma reação. O eixo horizontal mostra a coordenada da reação (tempo ou progresso), enquanto o eixo vertical mostra a energia total do sistema. Para uma reação exergônica, o diagrama sobe até um pico – representando a energia de ativação – e depois cai abaixo do nível de energia inicial. Para uma reação endergônica, o caminho sobe acima da energia inicial, indicando que o sistema deve absorver energia antes que a reação possa ser concluída.