Reaktionsenergin

Reaktionsenergin är den energi som förändras i ett kemiskt system när reaktanter omvandlas till produkter. Den anger hur mycket energi som frigörs eller tillförs under reaktionen och är i praktiken entalpiförändringen ΔH vid konstant tryck. Reaktionsenergin kan vara negativ (exoterm reaktion) då energi avges, eller positiv (endoterm reaktion) då energi tillförs.

Beräkningar och mätningar: i teoretiska beräkningar används vanligen standardentalpierna för bildningar, ΔHf, för ämnena: ΔH ≈ ΣΔHf(produkter) − ΣΔHf(reaktanter). I experimentella sammanhang mäts ofta ΔH med kalorimetri under standardvillkor (25 °C, 1 atm). Reaktionsenergin är skillnaden mellan de totala energierna hos produkter och reaktanter och bestämmer därmed reaktionens termodynamiska drivkraft, men säger inget om hur snabbt den går.

Reaktionsenergin skiljer sig från aktiveringsenergin Ea, som är den energibarriär som måste övervinnas för att starta reaktionen. Ea bestämmer reaktionshastigheten och kan sänkas av katalysatorer eller högre temperatur, medan ΔH avgör om reaktionen är värmeutvecklande eller värmetillförande och hur mycket energi som byts med omgivningen.

Exempel: förbränning av metan är exoterm och har negativ ΔH°. Fotosyntesen i växter är endoterm och kräver energi från ljus. Reaktionsenergin är central i termodynamiska bedömningar av energi-, kostnads- och miljöpåverkan inom kemisk teknik och biokemi.