Ποια τιμή πρέπει να έχει η θερμότητα της αντίδρασης σε μια αυθόρμητη αντίδραση;
Εδώ είναι γιατί:
* αυθόρμητες αντιδράσεις: Αυτές οι αντιδράσεις εμφανίζονται φυσικά χωρίς εξωτερική είσοδο ενέργειας. Τείνουν να προχωρούν σε χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση.
* Θερμότητα αντίδρασης (ΔH): Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει την ποσότητα θερμότητας που απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης.
* αρνητική ΔH: Υποδεικνύει ότι η θερμότητα απελευθερώνεται από την αντίδραση (εξωθερμική αντίδραση). Αυτό είναι ευνοϊκό για τον αυθορμητισμό καθώς το σύστημα απελευθερώνει ενέργεια και κινείται προς την κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας.
* θετική ΔH: Υποδεικνύει ότι η θερμότητα απορροφάται από την αντίδραση (ενδοθερμική αντίδραση). Αυτό είναι δυσμενές για τον αυθορμητισμό, καθώς το σύστημα απαιτεί ενέργεια για να προχωρήσει.
Σημαντική σημείωση: Ενώ ένα αρνητικό ΔH είναι ένας καλός δείκτης αυθορμητισμού, δεν είναι ο μόνος παράγοντας. Η αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια Gibbs (ΔG) είναι ο αληθινός καθοριστικός παράγοντας του αυθορμητισμού:
* ΔG <0: Αυθόρμητη αντίδραση
* ΔG> 0: Μη-αντίδραση
* ΔG =0: Ισορροπία
Η εξίσωση ελεύθερης ενέργειας Gibbs ενσωματώνει τόσο την αλλαγή ενθαλπίας (ΔH) όσο και την αλλαγή εντροπίας (ΔS):
ΔG =ΔH - TΔS
Οπου:
* T =θερμοκρασία στο Kelvin
Επομένως, ακόμη και αν μια αντίδραση έχει θετική ΔH (ενδοθερμική), μπορεί ακόμα να είναι αυθόρμητη εάν η αλλαγή εντροπίας (ΔS) είναι επαρκώς θετική, οδηγώντας σε αρνητικό Δg.
