Learning Objective
- Beskrive forskellene mellem spontane og nonspontaneous processer.
nøglepunkter
- en spontan proces er i stand til at fortsætte i en given retning uden at skulle drives af en ekstern energikilde.,
- termodynamikloven styrer retningen af en spontan proces, hvilket sikrer, at hvis et tilstrækkeligt stort antal individuelle interaktioner er involveret, vil retningen altid være i retning af øget entropi.
- En endergonic reaktion (også kaldet en nonspontaneous reaktion) er en kemisk reaktion, hvor den standard ændring i fri energi er positiv og energi absorberes.
- endergoniske processer kan skubbes eller trækkes ved at koble dem til stærkt e .ergoniske reaktioner.,
Vilkår
- e .ergonicbeskriver en reaktion, der frigiver energi til omgivelserne.
- endergonicbeskriver en reaktion, der absorberer energi fra omgivelserne.entropyA termodynamisk egenskab, der er målet for et systems termiske energi pr.
Der er to typer processer (eller reaktioner): spontan og ikke-spontan. Spontane ændringer, også kaldet naturlige processer, fortsætter, når de overlades til sig selv, og i mangel af forsøg på at drive dem omvendt., Tegnkonventionen om ændringer i fri energi følger den generelle konvention for termodynamiske målinger. Dette betyder, at en frigivelse af fri energi fra systemet svarer til en negativ ændring i fri energi, men til en positiv ændring for omgivelserne. Eksempler inkluderer:
- en lugt, der spreder sig i et rum
- is, der smelter i lunkent vand
- salt, der opløses i vand
- jernrust.,
love om termodynamik styrer retningen af en spontan proces, der sikrer, at hvis et tilstrækkeligt stort antal individuelle interaktioner (som atomer kolliderer) er involveret, så er den retning vil altid være i retning af øget entropi.
Den Anden Lov om Termodynamik
Den anden lov om termodynamik, at for enhver spontan proces, de samlede ΔS skal være større end eller lig med nul; men, spontane reaktioner, der kan resultere i en negativ ændring i entropi., Dette er imidlertid ikke i modstrid med den anden lov, da en sådan reaktion skal have en tilstrækkelig stor negativ ændring i entalpi (varmeenergi). Temperaturstigningen i reaktionsomgivelserne resulterer i en tilstrækkelig stor stigning i entropi, således at den samlede ændring i entropi er positiv. Det vil sige, at surroundingss i omgivelserne stiger nok på grund af eksotermiciteten af reaktionen, så det overkompenserer for systemets negative systems. Da den samlede Ents =sssomgivelser + ΔSsystem er den samlede ændring i entropi stadig positiv.,
spontane processer
spontanitet betyder ikke, at reaktionen fortsætter med stor hastighed. For eksempel er nedbrydning af diamanter til grafit en spontan proces, der forekommer meget langsomt og tager millioner af år. Reaktionshastigheden er uafhængig af dens spontanitet og afhænger i stedet af reaktionens kemiske kinetik. Hver reaktant i en spontan proces har en tendens til at danne det tilsvarende produkt. Denne tendens er relateret til stabilitet.,
Nonspontaneous Processer
En endergonic reaktion (også kaldet en nonspontaneous reaktion eller en negativ reaktion) er en kemisk reaktion, hvor den standard ændring i fri energi er positiv, og energien er absorberet. Den samlede mængde energi er et tab (det tager mere energi at starte reaktionen end hvad der er kommet ud af det), så den samlede energi er et negativt nettoresultat. Endergoniske reaktioner kan også skubbes ved at koble dem til en anden reaktion, som er stærkt e .ergonisk, gennem et delt mellemprodukt.,Saul Steinberg fra ne.Yorker illustrerer en nonspontan proces her.