Spontaansete ja mitte spontaansete reaktsioonide erinevus

võtme erinevus spontaansete ja mitte spontaansete reaktsioonide vahel on see, et spontaansetel reaktsioonidel on negatiivne Gibbsi vaba energia, samas kui mittespontaansetel reaktsioonidel on positiivne Gibbsi vaba energia.

Reaktsioonid võivad olla kas keemilised või bioloogilised reaktsioonid. Need reaktsioonid võime jagada kahte kategooriasse: spontaansed reaktsioonid ja mitte-spontaansed reaktsioonid. Spontaanne reaktsioon toimub ilma välise mõjuta. Kuid mitte-spontaansed reaktsioonid ei saa edeneda ilma välise mõjuta. Arutleme üksikasjalikumalt nende reaktsioonide üle ja koondame kokku spontaansete ja mitte spontaansete reaktsioonide erinevuse.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on spontaansed reaktsioonid
3. Mis on mittesponentsed reaktsioonid
4. Kõrvuti võrdlus - spontaansed vs mitte spontaansed reaktsioonid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on spontaansed reaktsioonid?

Spontaansed reaktsioonid on keemilised või bioloogilised reaktsioonid, mis toimuvad ilma ühegi välise teguri mõjuta. Pealegi soosivad need reaktsioonid entroopia suurendamist, vähendades samal ajal termodünaamilise süsteemi entalpiat. Kuna need reaktsioonid ei vaja välist tegurit, toimuvad nad looduslikult. Seetõttu soodustavad need reaktsioonid produktide moodustumist reaktsiooni toimumise tingimustes. Gibbsi spontaanse reaktsiooni vaba energia on negatiivne väärtus.

Enamik spontaanseid reaktsioone toimub kiiresti, kuna see soodustab saaduste moodustamist, mitte reagendi hoidmist sellisena, nagu see on. Näide: vesiniku põletamine. Kuid mõned reaktsioonid toimuvad äärmiselt aeglaselt. Näide: grafiidi muundamine teemantideks. Veelgi enam, mõnes pöörduvas reaktsioonis eelistatakse ühte reageerimissuunda teise suhtes. Näiteks süsihappest süsinikdioksiidi ja vee moodustamisel eelistatakse edasist reaktsiooni; süsinikdioksiidi ja vee moodustumine toimub iseeneslikult.

                                    H₂CO₃      & # x2194; CO₂    +    H₂O

Mis on mittesponentsed reaktsioonid?

Mitte-spontaansed reaktsioonid on keemilised või bioloogilised reaktsioonid, mis ei saa toimuda ilma ühegi välise teguri mõjuta. Seetõttu ei toimu neid reaktsioone looduslikes tingimustes.

Joonis 01: spontaansete ja mitte spontaansete reaktsioonide võrdlus

Seega peame nende reaktsioonide edenemiseks pakkuma välise teguri. Näide: saame soojust pakkuda, rõhku avaldada, katalüsaatorit lisada jne. Lisaks on Gibbsi vaba energia nende reaktsioonide jaoks positiivne.

Peaaegu kõik mittesponentsed reaktsioonid on endotermilised; nad vabastavad energiat väljapoole. Need reaktsioonid kaasnevad entroopia langusega. Näide: lämmastikoksiidi (NO gaasi) moodustumine hapniku ja lämmastiku vahelisest reaktsioonist meie atmosfääris on normaalse temperatuuri ja rõhu tingimustes spontaanne. See reaktsioon toimub aga väga kõrgetel temperatuuridel.

Mis vahe on spontaansetel ja mitte spontaansetel reaktsioonidel?

Spontaansed reaktsioonid on keemilised või bioloogilised reaktsioonid, mis toimuvad ilma ühegi välise teguri mõjuta. Nad eelistavad suurendada entroopiat, vähendades samal ajal termodünaamilise süsteemi entalpiat. Veelgi enam, spontaanse reaktsiooni Gibbsi vaba energia on negatiivne väärtus. Arvestades, et mitte-spontaansed reaktsioonid on keemilised või bioloogilised reaktsioonid, mis ei saa toimuda ilma ühegi välise teguri mõjuta. Nad ei eelista normaalsetes tingimustes entroopia suurendamist ega entalpia vähenemist. Lisaks sellele on Gibbsi mitte spontaanse reaktsiooni vaba energia positiivne väärtus.

Kokkuvõte - spontaanne vs mittespontaanne reaktsioon

Kõik reaktsioonid kuuluvad kahte tüüpi reaktsioonidesse, näiteks spontaansed reaktsioonid ja mitte spontaansed reaktsioonid. Spontaansete ja mitte spontaansete reaktsioonide erinevus seisneb selles, et spontaansetel reaktsioonidel on negatiivne Gibbsi vaba energia, samas kui mittespontaansetel reaktsioonidel on positiivne Gibbsi vaba energia..

Viide:

1. Libretekstid. “11.5: Spontaansed reaktsioonid ja vaba energia.” Keemia LibreTexts, Libretexts, 13. juuli 2018. Saadaval siin
2. Teadus, Ck12. "Spontaanne ja mitte spontaanne reaktsioon." Sihtasutus CK-12, sihtasutus CK-12, 28. märts 2017. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1.'Gibbs free energyBy Stephjc - oma töö, (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu