Ποια ιδιότητα χαρακτηρίζει μια αυθόρμητη οξειδοαναγωγική αντίδραση;

Η ιδιότητα που χαρακτηρίζει μια αυθόρμητη οξειδοαναγωγική αντίδραση είναι μια αρνητική Gibbs ελεύθερη αλλαγή ενέργειας (ΔG <0) .

Εδώ είναι γιατί:

* Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής περιλαμβάνουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ ειδών.

* αυθόρμητες αντιδράσεις εμφανίζονται χωρίς εξωτερική είσοδο ενέργειας και απελευθέρωσης ενέργειας στο περιβάλλον.

* Gibbs Free Energy (ΔG) είναι μια θερμοδυναμική ποσότητα που μετρά τη μέγιστη ποσότητα χρήσιμης εργασίας που μπορεί να ληφθεί από ένα σύστημα σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση.

Ένα αρνητικό ΔG δείχνει ότι η αντίδραση απελευθερώνει ελεύθερη ενέργεια, καθιστώντας την αυθόρμητη.

Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη ΔG και τον αυθορμητισμό:

* Αλλαγή ενθαλπίας (ΔH): Η θερμότητα απελευθερώνεται ή απορροφάται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Οι εξωθερμικές αντιδράσεις (ΔH <0) τείνουν να είναι αυθόρμητες.

* Αλλαγή εντροπίας (ΔS): Η μεταβολή της διαταραχής ή της τυχαιότητας του συστήματος. Οι αντιδράσεις που αυξάνουν την εντροπία (ΔS> 0) τείνουν να είναι αυθόρμητες.

Η σχέση μεταξύ ΔG, ΔH και ΔS δίνεται από:

ΔG =ΔH - TΔS

Οπου:

* T είναι η απόλυτη θερμοκρασία στο Kelvin.

Συνοπτικά: Μια αυθόρμητη αντίδραση οξειδοαναγωγής θα έχει αρνητική αλλαγή ενέργειας Gibbs, υποδεικνύοντας ότι η αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια και εμφανίζεται χωρίς εξωτερική είσοδο. Αυτό μπορεί να επηρεαστεί από τις αλλαγές ενθαλπίας και εντροπίας που σχετίζονται με την αντίδραση.