Ero spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden välillä

avainero spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden välillä on, että spontaaneilla reaktioilla on negatiivinen Gibbs-vapaa energia, kun taas ei-spontaaneilla reaktioilla on positiivinen Gibbs-vapaa energia.

Reaktiot voivat olla joko kemiallisia tai biologisia reaktioita. Voimme jakaa nämä reaktiot kahteen luokkaan spontaaneiksi reaktioiksi ja ei-spontaaneiksi reaktioiksi. Spontaani reaktio tapahtuu ilman ulkoista vaikutusta. Mutta ei-spontaanit reaktiot eivät voi edetä ilman ulkoista vaikutusta. Keskustelemme tarkemmin näistä reaktioista ja taulukkoamme ero spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat spontaanit reaktiot
3. Mitkä ovat ei-spontaanit reaktiot
4. Vertailu rinnakkain - spontaanit vs. spontaanit reaktiot taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitkä ovat spontaanit reaktiot??

Spontaanit reaktiot ovat kemiallisia tai biologisia reaktioita, jotka tapahtuvat ilman minkään ulkoisen tekijän vaikutusta. Lisäksi nämä reaktiot edistävät entropian lisäämistä samalla kun vähentävät termodynaamisen järjestelmän entalpiaa. Koska nämä reaktiot eivät tarvitse ulkoista tekijää, ne tapahtuvat luonnossa. Siksi nämä reaktiot suosivat tuotteiden muodostumista olosuhteissa, joissa reaktio tapahtuu. Spontaanin reaktion Gibbs-vapaa energia on negatiivinen arvo.

Suurin osa spontaaneista reaktioista tapahtuu nopeasti, koska se suosii tuotteiden muodostumista sen sijaan, että reagoivaa ainetta pidetään sellaisenaan. Esimerkki: vedyn palaminen. Mutta jotkut reaktiot tapahtuvat erittäin hitaasti. Esimerkki: Grafiitin muuntaminen timanteiksi. Lisäksi joissakin palautuvissa reaktioissa yksi reaktiosuunta suositaan toiseen suuntaan nähden. Esimerkiksi muodostettaessa hiilidioksidia ja vettä hiilihaposta eteenpäinreaktio suositaan; hiilidioksidin ja veden muodostuminen tapahtuu spontaanisti.

                                    H₂CO₃      & # X2194; CO₂    +    H₂O

Mitkä ovat ei-spontaanit reaktiot?

Ei-spontaanit reaktiot ovat kemiallisia tai biologisia reaktioita, joita ei voida toteuttaa ilman minkään ulkoisen tekijän vaikutusta. Siksi näitä reaktioita ei käytetä luonnollisissa olosuhteissa.

Kuva 01: spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden vertailu

Siksi meidän on tarjottava jokin ulkoinen tekijä näiden reaktioiden etenemiseen. Esimerkki: voimme tarjota lämpöä, antaa jonkin verran painetta, lisätä katalyyttiä jne. Lisäksi Gibbsin vapaa energia on positiivinen näille reaktioille.

Lähes kaikki ei-spontaanit reaktiot ovat endotermisiä; ne vapauttavat energiaa ulkopuolelle. Nämä reaktiot seuraavat entropian laskua. Esimerkiksi: typpimonoksidin (NO-kaasun) muodostuminen ilmakehän hapen ja typen välisestä reaktiosta ei ole spontaani normaalissa lämpötilassa ja paineessa. Tämä reaktio tapahtuu kuitenkin erittäin korkeissa lämpötiloissa.

Mikä on ero spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden välillä?

Spontaanit reaktiot ovat kemiallisia tai biologisia reaktioita, jotka tapahtuvat ilman minkään ulkoisen tekijän vaikutusta. Ne kannattavat entropian lisäämistä samalla kun vähentävät termodynaamisen järjestelmän entalpiaa. Lisäksi spontaanin reaktion Gibbs-vapaa energia on negatiivinen arvo. Ei-spontaanit reaktiot ovat kemiallisia tai biologisia reaktioita, joita ei voida toteuttaa ilman minkään ulkoisen tekijän vaikutusta. Ne eivät suosi entropian lisäämistä tai entalpian vähentämistä normaaleissa olosuhteissa. Lisäksi ei-spontaanin reaktion Gibbs-vapaa energia on positiivinen arvo.

Yhteenveto - spontaanit vs. ei-spontaanit reaktiot

Kaikki reaktiot kuuluvat kahden tyyppisiin reaktioihin, kuten spontaanit reaktiot ja ei-spontaanit reaktiot. Ero spontaanien ja ei-spontaanien reaktioiden välillä on, että spontaaneissa reaktioissa on negatiivinen Gibbs-vapaa energia, kun taas ei-spontaaneissa reaktioissa on positiivinen Gibbs-vapaa energia.

Viite:

1. Libretekstit. "11.5: Spontaanit reaktiot ja vapaa energia." Kemia LibreTexts, Libretexts, 13. heinäkuuta 2018. Saatavilla täältä
2. Tiede, Ck12. "Spontaanit ja ei-spontaanit reaktiot." CK-12-säätiö, CK-12-säätiö, 28. maaliskuuta 2017. Saatavana täältä

Kuvan kohteliaisuus:

1.'Gibbs free energy'By Stephjc - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta