Hvordan er entalpi relateret til en reaktion spontant?

h =u + pv

Mens entalpi i sig selv ikke direkte bestemmer spontaniteten af ​​en reaktion, spiller dens ændring (ΔH) en afgørende rolle. Her er hvordan:

1. Exotermiske reaktioner (ΔH <0):

* Slip varme til omgivelserne.

* gunstig med hensyn til entalpi , når systemet mister energi, hvilket gør det mere stabilt.

* Imidlertid ikke altid spontan , da andre faktorer som entropi kan påvirke processen.

2. Endotermiske reaktioner (ΔH> 0):

* absorberer varme fra omgivelserne.

* ugunstig med hensyn til entalpi , når systemet får energi, hvilket gør det mindre stabilt.

* normalt ikke spontan , der kræver ekstern energiindgang for at fortsætte.

Gibbs Free Energy (G):

For nøjagtigt at forudsige spontanitet er vi nødt til at overveje både entalpiændring (ΔH) og entropiændring (ΔS) ved hjælp af Gibbs Free Energy (G):

ΔG =ΔH - TΔS

* ΔS> 0: Øget lidelse eller tilfældighed i systemet, generelt gunstig.

* t: Temperatur i Kelvin.

spontanitet og Gibbs fri energi:

* ΔG <0: Reaktion er spontan (gunstig) under givne betingelser.

* ΔG> 0: Reaktion er ikke-spontan (ugunstig) under givne betingelser.

* ΔG =0: Reaktionen er i ligevægt, hvor fremadrettede og omvendte hastigheder er ens.

Kortfattet:

Entalpi -ændring alene garanterer ikke spontanitet. Gibbs Free Energy, der inkorporerer både entalpi og entropi, er den ultimative indikator for, om en reaktion vil fortsætte spontant under specifikke forhold.