Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom brengen chemische reacties altijd een verandering in energie met zich mee?

Chemische reacties brengen altijd een verandering in energie met zich mee, omdat ze het verbreken en vormen van chemische bindingen met zich meebrengen. Wanneer chemische bindingen worden verbroken, wordt energie geabsorbeerd. Wanneer chemische bindingen worden gevormd, komt er energie vrij. De hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd of vrijkomt tijdens een chemische reactie hangt af van de sterkte van de chemische bindingen die worden verbroken en gevormd.

De enthalpieverandering van een chemische reactie is de hoeveelheid warmte die wordt geabsorbeerd of vrijgegeven door de reactie bij constante druk. Als de enthalpieverandering van een reactie positief is, is de reactie endotherm en wordt warmte uit de omgeving geabsorbeerd. Als de enthalpieverandering van een reactie negatief is, is de reactie exotherm en komt er warmte vrij aan de omgeving.

De entropieverandering van een chemische reactie is de verandering in de mate van wanorde van het systeem tijdens de reactie. Als de entropieverandering van een reactie positief is, dan is de reactie spontaan en zal plaatsvinden zonder dat er een externe energiebron nodig is. Als de entropieverandering van een reactie negatief is, is de reactie niet-spontaan en zal deze niet plaatsvinden zonder de noodzaak van een externe energiebron.

De Gibbs-vrije energieverandering van een chemische reactie is de energie die beschikbaar is om tijdens de reactie arbeid te verrichten. Als de Gibbs-vrije energieverandering van een reactie negatief is, dan is de reactie spontaan en zal plaatsvinden zonder dat er een externe energiebron nodig is. Als de Gibbs-vrije energieverandering van een reactie positief is, dan is de reactie niet-spontaan en zal deze niet plaatsvinden zonder de noodzaak van een externe energiebron.

Samenvattend brengen chemische reacties altijd een verandering in energie met zich mee, omdat ze het verbreken en vormen van chemische bindingen met zich meebrengen. De hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd of vrijkomt tijdens een chemische reactie hangt af van de sterkte van de chemische bindingen die worden verbroken en gevormd. De enthalpieverandering, de entropieverandering en de Gibbs-vrije energieverandering van een chemische reactie zijn allemaal belangrijke factoren die bepalen of de reactie spontaan of niet-spontaan zal zijn.