Разлика между спонтанните и неспонтанните реакции

Най- ключова разлика между спонтанните и неспонтанните реакции е, че спонтанните реакции имат отрицателна Gibbs свободна енергия, докато неспонтанните реакции имат положителна Gibbs свободна енергия.

Реакциите могат да бъдат или химически, или биологични. Можем да разделим тези реакции на две категории като спонтанни и неспонтанни реакции. Спонтанна реакция протича без външно влияние. Но неспонтанните реакции не могат да прогресират без външно влияние. Нека да обсъдим повече подробности за тези реакции и да разберем разликата между спонтанните и неспонтанните реакции.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват спонтанните реакции
3. Какво представляват неспонтанните реакции
4. Паралелно сравнение - спонтанни срещу неспонтанни реакции в таблична форма
5. Резюме

Какво представляват спонтанните реакции?

Спонтанните реакции са химични или биологични реакции, които протичат без влиянието на външен фактор. Освен това, тези реакции благоприятстват увеличаването на ентропията, като същевременно намаляват енталпията на термодинамичната система. Тъй като тези реакции не се нуждаят от външен фактор, те протичат естествено. Следователно тези реакции благоприятстват образуването на продуктите при условията, при които реакцията протича. Свободната енергия на Гибс на спонтанна реакция е отрицателна стойност.

Повечето от спонтанните реакции протичат бързо, защото предпочитат образуването на продукти, а не запазването на реагента такъв, какъвто е. Например: изгаряне на водород. Но някои реакции протичат изключително бавно. Пример: Преобразуване на графит в диаманти. Освен това при някои обратими реакции едната посока на реакцията е благоприятна спрямо другата посока. Например, при образуването на въглероден диоксид и вода от въглеродна киселина, благоприятства се напредната реакция; образуването на въглероден диоксид и вода е спонтанно.

                                    Н₂CO₃      & # X2194; CO₂    +    Н₂О

Какво представляват неспонтанните реакции?

Неспонтанните реакции са химични или биологични реакции, които не могат да се осъществят без влиянието на външен фактор. Следователно тези реакции не се подлагат на естествените условия.

Фигура 01: Сравнение на спонтанни и неспонтанни реакции

По този начин трябва да осигурим някакъв външен фактор за прогресиране на тези реакции. Например: можем да осигурим топлина, да дадем малко налягане, да добавим катализатор и т.н. Освен това, свободната енергия на Gibbs е положителна за тези реакции.

Почти всички неспонтанни реакции са ендотермични; те отделят енергия навън. Тези реакции съпътстват намаляване на ентропията. Например: образуването на азотен моноксид (NO газ) от реакцията между кислород и азот в нашата атмосфера е неспонтанно при нормални условия на температура и налягане. Тази реакция обаче се проявява при много високи температури.

Каква е разликата между спонтанните и неспонтанните реакции?

Спонтанните реакции са химични или биологични реакции, които протичат без влиянието на външен фактор. Те благоприятстват увеличаването на ентропията, като същевременно намаляват енталпията на термодинамична система. Освен това свободната енергия на Гибс на спонтанна реакция е отрицателна стойност. Като има предвид, че неспонтанните реакции са химични или биологични реакции, които не могат да се осъществят без влиянието на външен фактор. Те не предпочитат увеличаването на ентропията или намаляването на енталпията при нормални условия. Освен това, свободната енергия на Gibbs на неспонтанна реакция е положителна стойност.

Обобщение - спонтанни срещу неспонтанни реакции

Всички реакции принадлежат към два типа реакции като спонтанни и неспонтанни реакции. Разликата между спонтанните и неспонтанните реакции е, че спонтанните реакции имат отрицателна свободна енергия на Gibbs, докато неспонтанните реакции имат положителна свободна енергия на Gibbs..

справка:

1. Libretexts. „11.5: Спонтанни реакции и свободна енергия.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 13 юли 2018 г. Налични тук
2. Наука, Ck12. „Спонтанни и неспонтанни реакции.“ Фондация CK-12, Фондация CK-12, 28 март 2017. Достъпно тук

С любезност на изображенията:

1.'Gibbs free energy 'от Stephjc - Собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia