Razlika med spontanimi in nespontanimi reakcijami

The ključna razlika med spontanimi in nespontanimi reakcijami je, da je spontane reakcije imajo negativno Gibbsovo prosto energijo, medtem ko imajo spontane reakcije pozitivno Gibbsovo prosto energijo.

Reakcije so lahko kemične ali biološke. Te reakcije lahko razdelimo v dve kategoriji kot spontane in ne-spontane. Do spontane reakcije pride brez zunanjega vpliva. Toda ne-spontane reakcije ne morejo napredovati brez zunanjega vpliva. Poglejmo več podrobnosti o teh reakcijah in tabeloriziramo razliko med spontanimi in nespontanimi reakcijami.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so spontane reakcije
3. Kaj so nespontane reakcije
4. Primerjava ob strani - Spontane proti nespontanim reakcijam v tabeli
5. Povzetek

Kaj so spontane reakcije?

Spontane reakcije so kemijske ali biološke reakcije, ki potekajo brez vpliva zunanjega dejavnika. Poleg tega te reakcije favorizirajo povečanje entropije, hkrati pa zmanjšujejo entalpijo termodinamičnega sistema. Ker te reakcije ne potrebujejo zunanjega dejavnika, se pojavljajo naravno. Zato te reakcije ugodno tvorijo produkte pod pogoji, v katerih se reakcija pojavi. Gibbsova energija spontane reakcije je negativna vrednost.

Večina spontanih reakcij se pojavi hitro, ker daje prednost oblikovanju produktov, namesto da zadržuje reaktant takšen, kot je. Primer: zgorevanje vodika. Toda nekatere reakcije se odvijajo zelo počasi. Primer: Pretvorba grafita v diamante. Poleg tega je v nekaterih reverzibilnih reakcijah ena prednost reakcije v primerjavi z drugo smerjo. Na primer, pri nastajanju ogljikovega dioksida in vode iz ogljikove kisline se daje prednost reakciji naprej; tvorba ogljikovega dioksida in vode je spontana.

                                    H₂CO₃      & # x2194; CO₂    +    H₂O

Kaj so nespontane reakcije?

Ne spontane reakcije so kemične ali biološke reakcije, ki ne morejo potekati brez vpliva zunanjega dejavnika. Zato te reakcije ne potekajo v naravnih pogojih.

Slika 01: Primerjava spontanih in spontanih reakcij

Tako moramo zagotoviti nekaj zunanjega dejavnika, da te reakcije napredujejo. Na primer: priskrbimo lahko toploto, dodamo nekaj pritiska, dodamo katalizator itd. Poleg tega je Gibbsova brezplačna energija pozitivna za te reakcije.

Skoraj vse nespontane reakcije so endotermične; energijo sproščajo navzven. Te reakcije spremljajo zmanjšanje entropije. Npr .: tvorba dušikovega monoksida (NO plina) iz reakcije med kisikom in dušikom v naši atmosferi ni normalna pri normalnih pogojih temperature in tlaka. Vendar se ta reakcija pojavi pri zelo visokih temperaturah.

Kakšna je razlika med spontanimi in nespontanimi reakcijami?

Spontane reakcije so kemijske ali biološke reakcije, ki potekajo brez vpliva zunanjega dejavnika. Dajejo prednost povečanju entropije, hkrati pa zmanjšujejo entalpijo termodinamičnega sistema. Še več, Gibbsova energija spontane reakcije je negativna vrednost. Ker so spontane reakcije kemične ali biološke reakcije, ki ne morejo potekati brez vpliva zunanjega dejavnika. Ne dajejo prednosti povečanju entropije ali zmanjšanju entalpije pri normalnih pogojih. Poleg tega je Gibbsova energija ne-spontane reakcije pozitivna vrednost.

Povzetek - Spontane vs nespontane reakcije

Vse reakcije spadajo v dve vrsti reakcij, kot so spontane in nes spontane. Razlika med spontanimi in nesonanskimi reakcijami je v tem, da imajo spontane reakcije negativno Gibbsovo prosto energijo, medtem ko imajo nenačrtovane pozitivne Gibbsove proste energije.

Referenca:

1. Prosti teksti. "11.5: Spontane reakcije in prosta energija." Kemija LibreTexts, Libretexts, 13. julij 2018. Na voljo tukaj
2. Znanost, Ck12. "Spontane in nespontane reakcije." Fundacija CK-12, Fundacija CK-12, 28. marec 2017. Na voljo tukaj

Vljudnost slik:

1. 'Gibbs brezplačna energija' od Stephjca - Lastno delo, (javno področje) prek Commons Wikimedia