Forståelse af spontane reaktioner ved 298K:Gibbs Free Energy

* ΔG <0: Reaktionen er spontan (eksergonisk)

* ΔG> 0: Reaktionen er ikke-spontan (endergonisk)

* ΔG =0: Reaktionen er i ligevægt

Gibbs Free Energy-ændringen er relateret til entalpiændring (ΔH) og entropiændring (ΔS) ved ligningen:

ΔG =ΔH - TΔS

hvor:

* ΔH er ændringen i entalpi (varme frigivet eller absorberet)

* T er temperaturen i Kelvin

* ΔS er ændringen i entropi (uorden eller tilfældighed)

Derfor kan en spontan reaktion ved 298 K forekomme i følgende scenarier:

1. Eksoterm reaktion (ΔH <0) med en stigning i entropi (ΔS> 0): Dette scenarie resulterer altid i en negativ ΔG, hvilket gør reaktionen spontan.

2. Eksoterm reaktion (ΔH <0) med et lille fald i entropi (ΔS <0): Hvis entalpiændringen er signifikant negativ, kan den overvinde et lille fald i entropi, hvilket fører til en negativ ΔG og en spontan reaktion.

3. Endoterm reaktion (ΔH> 0) med en stor stigning i entropi (ΔS> 0): Hvis entropistigningen er signifikant nok til at opveje den positive entalpiændring, vil reaktionen have en negativ ΔG og være spontan.

Eksempler på spontane reaktioner ved 298 K:

* Forbrænding af brændstoffer: Eksoterm med stor stigning i entropi.

* Opløsning af bordsalt i vand: Endoterm med stor stigning i entropi.

* Neutraliseringsreaktion af en stærk syre med en stærk base: Eksoterm med en lille stigning i entropi.

Bemærk: Spontaniteten af en reaktion kan også påvirkes af faktorer som koncentration, tryk og tilstedeværelsen af katalysatorer.