Razlika med spontanimi in nespornimi reakcijami - Razlika Med

Razlika med spontanimi in nespornimi reakcijami

Glavna razlika - spontane in nenasilne reakcije

Spontane in nenasilne reakcije so dve vrsti kemijskih reakcij, ki se lahko pojavijo v okolju. Spontane reakcije se odvijajo same v določenih pogojih. Vendar pa je treba zagotoviti energijo za nadaljevanje nenapolnjenih reakcij. Sprememba Gibbsove proste energije je negativna za spontane reakcije. Zato te reakcije sproščajo energijo v okolico v obliki toplote. V nedonosnih reakcijah je sprememba Gibbsove proste energije pozitivna. Absorbirajo energijo iz okolja. Zaradi tega so spontane reakcije eksergonične, medtem ko so nontontonske reakcije endergonične. The glavna razlika med spontanimi in nespornimi reakcijami spontane reakcije sproščajo prosto energijo iz sistema, zaradi česar je bolj stabilna, medtem ko nenapolnjene reakcije povečajo celotno energijo sistema.

Pokrita ključna območja

1. Kaj so spontane reakcije
- Definicija, termodinamika, primeri
2. Kaj so nenasilne reakcije
- Definicija, termodinamika, primeri
3. Kakšne so podobnosti med spontanimi in nespornimi reakcijami
- oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med spontanimi in nespornimi reakcijami
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: Endergonske reakcije, Entropija, Exergonske reakcije, Gibbsova brezplačna energija, Nepontane reakcije, Spontane reakcije


Kaj so spontane reakcije

Spontane reakcije se nanašajo na kemijske reakcije, ki se pojavijo, ne da bi jih vodila zunanja sila. Dve gonilni sili kemijske reakcije sta entalpija in entropija. Entalpija je termodinamična lastnost sistema, ki je vsota notranje energije, dodane produktu tlaka in prostornine sistema. Entropija je druga termodinamična lastnost, ki upošteva toplotno energijo sistema na enoto temperature. Opisuje naključnost in motnjo molekul. Ko pojav kemijske reakcije zmanjša entalpijo in poveča entropijo sistema, se šteje kot ugodna reakcija. Ker spontane reakcije izpolnjujejo zgornja dva pogoja, se pojavijo brez notranje intervencije.


Slika 1: Izgorevanje lesa

Izgorevanje je primer spontanih reakcij. Izdelki požara so deloma sestavljeni iz dveh plinov: ogljikovega dioksida in vodne pare. Izgorevanje ustvarja toploto. To je torej eksergonska reakcija. Toplota poveča entropijo sistema. Vendar ima entropija produktov zgorevanja zmanjšano entropijo.

Kaj so nenasilne reakcije

Nepontane reakcije se nanašajo na kemijske reakcije, ki zahtevajo vnos energije za nadaljevanje. V ne-spontanih reakcijah imajo entalpija in entropija prednost reaktanti. Tako so reaktanti stabilnejši od izdelkov. Zaradi tega je kemijska reakcija endergonična in absorbira toploto. Prav tako zmanjšuje entropijo. Sprememba Gibbsove proste energije v časovnem obdobju v nenadzorovanih reakcijah je prikazana v slika 2.


Slika 2: Sprememba Gibbsove proste energije / časa

Reakcija med atmosferskim dušikom in kisikom je primer nenapovedane reakcije. Oblikuje dušikov monoksid. Pri normalnem atmosferskem tlaku in temperaturi je ta reakcija neugodna. To pomeni, da so reaktanti kemijske reakcije, tj. Dušikovi in ​​kisikovi plini, bolj stabilni kot produkt: dušikov monoksid. Toda pri zelo visokih temperaturah, kot je npr. Strela, je ta reakcija ugodna.

Podobnosti med spontanimi in nespornimi reakcijami

  • V okolju se pojavljajo tako spontane kot tudi nenasilne reakcije.
  • Tako v spontanem kot tudi v nespontanih reakcijah v sistemu z definiranimi mejami.
  • Obe spontani in nesporni reakciji se držita treh zakonov termodinamike.

Razlika med spontanimi in nespornimi reakcijami

Opredelitev

Spontane reakcije: Spontane reakcije se nanašajo na kemijske reakcije, ki se pojavijo, ne da bi jih vodila zunanja sila.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije se nanašajo na kemijske reakcije, ki zahtevajo vnos energije za nadaljevanje.

Ugodne / neugodne

Spontane reakcije: Spontane reakcije so ugodne.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije so neugodne.

Vhodna energija

Spontane reakcije: Spontane reakcije ne zahtevajo vnos energije za nadaljevanje pod določenimi pogoji.

Nepontane reakcije: Za nadaljevanje nenapolnjenih reakcij je potreben vnos energije.

Sprememba Gibbsove brezplačne energije

Spontane reakcije: Sprememba Gibbsove proste energije v spontani reakciji je negativna (ΔG)° < 0).

Nepontane reakcije: Sprememba Gibbsove proste energije v nontontančni reakciji je pozitivna (ΔG)° > 0).

Celotna energija sistema

Spontane reakcije: Spontane reakcije sproščajo prosto energijo iz sistema, zaradi česar je bolj stabilna.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije povečujejo celotno energijo sistema.

Skupna energija izdelkov

Spontane reakcije: Skupna energija produktov spontane reakcije je manjša od energije reaktantov.

Nepontane reakcije: Celotna energija produktov ne-spontane reakcije je višja od energije reaktantov.

Entalpija

Spontane reakcije: Spontane reakcije imajo negativno entalpijo.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije imajo pozitivno entalpijo.

Exergonske / Endergonične reakcije

Spontane reakcije: Spontane reakcije so eksergične reakcije.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije so endergonične reakcije.

Entropija

Spontane reakcije: Spontane reakcije povečajo entropijo.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije zmanjšujejo entropijo.

Hitrost reakcije

Spontane reakcije: Spontane reakcije se pojavijo hitro.

Nepontane reakcije: Nepontane reakcije se pojavijo z manj hitrosti.

Primeri

Spontane reakcije: Reakcije zgorevanja so spontane.

Nepontane reakcije: Reakcija med atmosferskim dušikom in kisikom je primer nenapovedane reakcije.

Zaključek

Spontane in nenasilne reakcije sta dve vrsti kemijskih reakcij, ki se pojavljajo v okolju. Spontane reakcije so eksergonične. Tako zmanjšujejo entalpijo in povečujejo entropijo sistema. Vendar pa so ne-spontane reakcije endergonične. Povečajo entalpijo sistema, ker zahtevajo zunanji vnos energije za nadaljevanje. Prav tako zmanjšujejo entropijo. Zaradi tega so spontane reakcije ugodne v danem nizu kemijskih reakcij. Toda nenaklonjene reakcije so neugodne. Glavna razlika med spontanimi in nenasičnimi reakcijami je termodinamične lastnosti vsake vrste reakcije.

Sklic:

1. “Zakoni termodinamike.” Zakoni termodinamike | Brezmejna kemija,