Τι είδους αλλαγή ενθαλπίας ευνοεί μια αυθόρμητη αντίδραση;
Εδώ είναι γιατί:
* Ενθαλπία (h) είναι ένα μέτρο της συνολικής ενέργειας ενός συστήματος.
* Αλλαγή ενθαλπίας (ΔH) αντιπροσωπεύει τη διαφορά στην ενθαλπία μεταξύ προϊόντων και αντιδραστηρίων.
* Εξοθερμικές αντιδράσεις Απελευθερώστε τη θερμότητα στο περιβάλλον (ΔH <0). Αυτό σημαίνει ότι τα προϊόντα έχουν χαμηλότερη ενέργεια από τα αντιδραστήρια, καθιστώντας την αντίδραση πιο πιθανό να συμβεί αυθόρμητα.
Ωστόσο, η αλλαγή ενθαλπίας δεν είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει τον αυθορμητισμό. Η Gibbs Free Energy (ΔG) Συνδυάζει την αλλαγή ενθαλπίας με την αλλαγή εντροπίας (ΔS) και τη θερμοκρασία (t):
ΔG =ΔH - TΔS
* εντροπία είναι ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας σε ένα σύστημα.
* μια θετική αλλαγή εντροπίας (ΔS> 0) ευνοεί τον αυθορμητισμό επειδή υποδηλώνει αύξηση της διαταραχής, η οποία είναι γενικά η φυσική κατεύθυνση των συστημάτων.
Οι αυθόρμητες αντιδράσεις ευνοούνται από:
* Αρνητική αλλαγή ενθαλπίας (ΔH <0) :Η αντίδραση απελευθερώνει θερμότητα.
* Θετική αλλαγή εντροπίας (ΔS> 0) :Η αντίδραση γίνεται πιο διαταραγμένη.
Συνοπτικά, μια αρνητική αλλαγή ενθαλπίας ευνοεί τον αυθορμητισμό, αλλά δεν είναι ο μοναδικός καθοριστικός παράγοντας. Η ελεύθερη ενέργεια του Gibbs, η οποία θεωρεί τόσο ενθαλπία όσο και εντροπία, παρέχει μια πληρέστερη εικόνα του αυθορμητισμού.