De sleutelvergelijking:

* ΔG =ΔH - Tδs

Waar:

* ΔG is de verandering in Gibbs -vrije energie (negatief betekent spontaan)

* ΔH is de verandering in enthalpie (warmteverandering, negatief betekent exotherme)

* t is de temperatuur in Kelvin (298 K in uw geval)

* ΔS is de verandering in entropie (stoornis, positief betekent meer aandoening)

Hoe te bepalen of een reactie spontaan is bij 298 K:

1. Enthalpy (ΔH): Als de reactie exotherme is (warmte vrijgeeft, AH negatief is), draagt ​​dit bij aan spontaniteit.

2. Entropie (AS): Als de reactie de aandoening verhoogt (AS is positief), draagt ​​deze ook bij aan spontaniteit.

3. Temperatuur (t): Bij hogere temperaturen wordt de entropieterm (Tδs) significanter.

Hier is hoe het werkt:

* negatieve ΔG: De reactie is spontaan. Het systeem gaat naar een lagere vrije energietoestand.

* positief ΔG: De reactie is niet-spontaan. Energie -input is vereist om de reactie op te treden.

* ΔG =0: De reactie is in evenwicht; Er wordt geen netto verandering waargenomen.

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat je een reactie hebt waar:

* ΔH =-50 kJ/mol (exotherme)

* Δs =+100 J/mol · k (verhoogde aandoening)

Op 298 K:

* ΔG =-50 kJ/mol - (298 k) (+100 j/mol · k)

* ΔG =-50 kJ/mol - 29,8 kJ/mol

* ΔG =-79,8 kJ/mol

Omdat ΔG negatief is, is de reactie spontaan bij 298 K.

belangrijke opmerkingen:

* Dit vertelt ons of een reactie * kan * gebeuren, niet * hoe snel * het zal gebeuren.

* De reactie kan thermodynamisch de voorkeur hebben, maar kinetisch langzaam, wat betekent dat het lang kan duren om het evenwicht te bereiken.

* De vergelijking houdt geen rekening met katalysatoren, die reacties kunnen versnellen zonder hun spontaniteit te veranderen.

Laat het me weten als je meer specifieke reacties wilt verkennen of andere vragen wilt hebben!