英: endothermic reaction、endothermal reaction

Wikipedia preview

出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2015/08/01 22:11:45」(JST)

wiki ja

吸熱反応（きゅうねつはんのう、英語：endothermic reaction）とは、エネルギーを系外から熱として吸収する、つまり負の反応熱を持つ化学反応のこと。広義には相転移、溶解、混合等の物理変化（吸熱変化）も含める。反応によっては熱でなく電気などの形でエネルギーを与えることで進行するものもある。対義語は発熱反応。吸エルゴン反応はギブズエネルギーを吸収する反応のことであり、吸熱反応とは別概念（これらの関係は後述）。

原因

反応または物理変化に伴う熱の出入りは、それを構成する各段階での熱の出入りを合わせたものである。相転移による熱の吸収は主として分子間力、水素結合やイオン結合によって束縛されていた分子、原子、イオンなどが、エネルギーを得てある程度自由に運動するようになることによる。また水に溶質が溶解する場合には、一般に水和により多くの熱が発生するが、溶質の種類によっては水素結合による水分子クラスターを壊すため逆にエネルギーを吸収し、これらの総和として吸熱変化となる。吸熱化学反応では、分子を構成する共有結合あるいは電子状態（酸化・還元）などの形でエネルギーが吸収され、また場合により上記のような物理変化に伴う熱の出入りが合算され、全体として吸熱となる。

熱力学

反応の進む方向は反応および環境条件の熱力学的性質により決まる。熱を Q と表記し、系外から系内へ熱が移動する場合を正とすれば、吸熱反応はQ > 0と表される（反応熱は -Q である）。定圧過程では熱はエンタルピーH の変化と等しいので、∆H > 0となる。熱が移動しない（断熱過程）ようにすれば、吸熱反応により系の温度は低下する。

定圧過程ではギブズエネルギーG（定積過程ならばヘルムホルツエネルギーF）が減少する過程（これを発エルゴン反応という）は単独で自発的に進む。さらに定温過程とすると∆G = ∆H - T∆Sなので、過程におけるエントロピー変化∆Sが十分に大きければ、∆G < 0 となって、吸熱反応は自発的に進行する。ただし吸熱化学反応は高温に加熱して初めて自発的に進行するものが多い。さらにエントロピー変化が小さい場合は ∆G > 0、すなわち吸エルゴン反応となり、電気エネルギーを利用する、あるいは他の発熱反応と共役させるなどの方法（系に電気的・化学的な仕事をする）をとらないと進行しない。相転移のうち融解・気化は、高温または低圧では発エルゴン反応となって自発的に進むが、低温または高圧では逆向きの凝縮・凍結が発エルゴン反応となって進む。

例

化学反応
- 多くの熱分解反応
- 金属の還元
- 電気分解、蓄電池への充電（電気エネルギーによる）
物理変化
- 尿素や糖アルコールの水への溶解（冷却に応用される）
- 水とアセトニトリルとの混合
- 氷の融解、水の蒸発
- 鉄の光分解（恒星の重力崩壊の原因）

UpToDate Contents

全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.

1. 急性輸血反応が疑われる患者に対するアプローチ approach to the patient with a suspected acute transfusion reaction
2. 薬物アレルギー：分類および臨床的特徴 drug allergy classification and clinical features
3. 分子標的剤およびその他の生物製剤を用いた癌治療による皮膚合併症 cutaneous complications of molecularly targeted therapy and other biologic agents used for cancer therapy
4. 全身化学療法に対する輸注反応 infusion reactions to systemic chemotherapy
5. 造影剤に対する即時型過敏反応：再発反応の予防 immediate hypersensitivity reactions to radiocontrast media prevention of recurrent reactions

Japanese Journal

水谷編集長の宇宙工房(第20回)水と反応して冷たくなる冷却パックの吸熱反応

水谷仁,遠藤純夫
Newton 34(9), 142-145, 2014-09
NAID 40020165205

24G-503 高橋式酸素センサを用いた重曹とシュウ酸の溶解反応実験(化学教材・教育法,一般研究発表(口頭発表))

高橋三男,薗部幸枝,荒井大輔,柳澤秀樹,飯田寛志,岩城圭一,大平和之,林誠一,三木勝仁,後藤顕一,野内頼一,深野哲也,掘哲夫,寺谷敞介,松原静郎
日本理科教育学会全国大会要項 (64), 383, 2014-08-23
NAID 110009898499

尿素を用いたコンクリートのひび割れ低減技術

田中博一,綾野克紀
コンクリート工学 52(4), 303-308, 2014
… そこで，筆者らは，尿素の高い水溶性，吸熱反応および非揮発性に着目し，尿素を用いることで製造時には吸熱反応によるコンクリート温度低減効果およびセメントの水和反応抑制による水和熱低減効果により温度ひび割れを低減すると同時に，非揮発性によるコンクリート内部の水分逸散抑制効果により乾燥収縮ひび割れを低減できる技術を開発し，実構造物においてその効果を実証した。 …
NAID 130005062053

Related Pictures

発熱反応・吸熱反応【化学勉強法】中2理科「化学反応と熱」発熱反応と吸熱反応身近な物でできる冷却パック - ひろきのだいすきずかん水中プラズマと木質バイオマス発酵工学 - 極東極楽ごくと初歩からの化学（6）化学反応と熱の出入り - ふるさとへ回る中学数学寺子屋塾の復習サイト : 2年理科問題 2-1-14吸熱反応 - YouTube