Μια αντίδραση σύνθεσης θα συμβεί αυθόρμητα εάν είναι η θερμότητα του προϊόντος σχηματισμού;
* Θερμότητα σχηματισμού: Η θερμότητα του σχηματισμού (ΔHF °) μιας ένωσης είναι η μεταβολή της ενθαλπίας που συμβαίνει όταν σχηματίζεται ένα γραμμομόριο της ένωσης από τα συστατικά της στοιχεία στις τυποποιημένες καταστάσεις τους. Ένα αρνητικό ΔHF ° υποδεικνύει ότι ο σχηματισμός της ένωσης απελευθερώνει τη θερμότητα, καθιστώντας την εξωθερμική διαδικασία.
* αυθόρμητες αντιδράσεις: Οι αυθόρμητες αντιδράσεις είναι αυτές που συμβαίνουν χωρίς την ανάγκη για εξωτερική εισροή ενέργειας. Από χημικούς όρους, μια αυθόρμητη αντίδραση είναι θερμοδυναμικά ευνοϊκή, που σημαίνει ότι έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της ελεύθερης ενέργειας Gibbs (ΔG <0).
* Σύνδεση των κουκίδων: Ένα αρνητικό ΔHF ° για ένα προϊόν συνήθως σημαίνει ότι η αντίδραση που σχηματίζεται είναι εξωθερμική (απελευθερώνει θερμότητα). Οι εξωθερμικές αντιδράσεις τείνουν να έχουν αρνητικό ΔG, καθιστώντας τις αυθόρμητες.
Σημαντική σημείωση: Ενώ ένα αρνητικό ΔHF ° υποδηλώνει έντονα μια αυθόρμητη αντίδραση, δεν είναι ο μόνος παράγοντας. Ο συνολικός αυθορμητισμός μιας αντίδρασης εξαρτάται τόσο από την αλλαγή ενθαλπίας (ΔH) όσο και από την αλλαγή εντροπίας (ΔS) σύμφωνα με την εξίσωση:
ΔG =ΔH - TΔS
Οπου:
* ΔG είναι η αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια του Gibbs
* T είναι η θερμοκρασία στο Kelvin
Ακόμη και αν το ΔHF ° είναι αρνητικό, μια σημαντική μείωση στην εντροπία (ΔS) θα μπορούσε να καταστήσει το συνολικό ΔG θετικό, εμποδίζοντας τον αυθορμητισμό.
