Hvorfor involverer kemiske reaktioner altid en ændring i energi?

Kemiske reaktioner involverer altid en ændring i energi, fordi de involverer brydning og dannelse af kemiske bindinger. Når kemiske bindinger brydes, absorberes energi. Når der dannes kemiske bindinger, frigives energi. Mængden af ​​energi, der absorberes eller frigives under en kemisk reaktion, afhænger af styrken af ​​de kemiske bindinger, der brydes og dannes.

Entalpiændringen af ​​en kemisk reaktion er mængden af ​​varme, der absorberes eller frigives af reaktionen ved konstant tryk. Hvis entalpiændringen af ​​en reaktion er positiv, er reaktionen endoterm, og varme absorberes fra omgivelserne. Hvis entalpiændringen af ​​en reaktion er negativ, er reaktionen eksoterm, og der frigives varme til omgivelserne.

Entropiændringen af ​​en kemisk reaktion er ændringen i graden af ​​uorden i systemet under reaktionen. Hvis entropiændringen af ​​en reaktion er positiv, så er reaktionen spontan og vil ske uden behov for en ekstern energikilde. Hvis entropiændringen af ​​en reaktion er negativ, så er reaktionen ikke-spontan og vil ikke forekomme uden behov for en ekstern energikilde.

Gibbs frie energiændring af en kemisk reaktion er den energi, der er tilgængelig til at udføre arbejde under reaktionen. Hvis Gibbs fri energiændring af en reaktion er negativ, så er reaktionen spontan og vil ske uden behov for en ekstern energikilde. Hvis Gibbs fri energiændring af en reaktion er positiv, så er reaktionen ikke-spontan og vil ikke forekomme uden behov for en ekstern energikilde.

Sammenfattende involverer kemiske reaktioner altid en ændring i energi, fordi de involverer brydning og dannelse af kemiske bindinger. Mængden af ​​energi, der absorberes eller frigives under en kemisk reaktion, afhænger af styrken af ​​de kemiske bindinger, der brydes og dannes. Entalpiændringen, entropiændringen og Gibbs frie energiændring af en kemisk reaktion er alle vigtige faktorer, der bestemmer, om reaktionen vil være spontan eller ikke-spontan.