Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat geldt voor spontane reacties bij het denken aan chemische systemen?

Hier is een uitsplitsing van wat waar is over spontane reacties in chemische systemen:

Key Concepts

* Spontane reactie: Een reactie die optreedt zonder enige externe invoer van energie. Deze reacties gaan verder in een richting die de algehele stabiliteit van het systeem verhoogt.

* Gibbs Free Energy (ΔG): Een thermodynamische hoeveelheid die de spontaniteit van een reactie voorspelt.

* entropie (δs): Een maat voor wanorde of willekeur binnen een systeem.

* Enthalpy (ΔH): Een maat voor de warmte -energieverandering in een reactie.

Wat waar is aan spontane reacties:

1. Negatieve Gibbs vrije energie (ΔG <0): Het bepalende kenmerk van een spontane reactie. Een negatieve AG geeft aan dat de producten een lagere vrije energie hebben dan de reactanten, waardoor de reactie energetisch gunstig wordt.

2. Verhoogde entropie (AS> 0): Spontane reacties hebben de neiging om de aandoening of willekeur van het systeem te verhogen. Dit betekent niet dat ze altijd leiden tot rommelige producten, maar het algemene systeem wordt minder geordend.

3. kan endotherm of exotherme zijn:

* exotherme reacties (ΔH <0): Laat warmte vrij in de omgeving en draagt ​​bij aan spontaniteit.

* Endothermische reacties (ΔH> 0): Absorbeer warmte uit de omgeving. Om deze reacties spontaan te hebben, moet de toename van entropie groot genoeg zijn om de ongunstige enthalpiewijziging te overwinnen.

4. Niet noodzakelijkerwijs snel: Spontaniteit verwijst naar de neiging van de reactie om op te treden, niet de snelheid ervan. Sommige spontane reacties gebeuren zeer langzaam vanwege hoge activeringsenergiebarrières.

belangrijke overwegingen

* Voorwaarden zijn belangrijk: Spontaniteit kan afhankelijk zijn van temperatuur, druk en concentratie. Een reactie kan spontaan zijn onder de ene set aandoeningen en niet-spontaan onder een andere.

* evenwicht: Hoewel een spontane reactie de productvorming bevordert, betekent dit niet dat de reactie tot voltooiing gaat. Uiteindelijk wordt een staat van evenwicht bereikt waar de snelheden van voorwaartse en omgekeerde reacties gelijk zijn.

Laat het me weten als u specifieke voorbeelden wilt verkennen of dieper in de thermodynamische principes achter spontane reacties wilt duiken.