주요 개념
* 깁스 자유 에너지 (ΔG) : 자발성을 결정하는 가장 중요한 요소.
* ΔG <0 :반응이 자발적입니다 (선호)
* ΔG> 0 :반응은 자발적이지 않습니다 (선호하지 않음)
* ΔG =0 :반응은 평형 상태입니다.
* 엔탈피 (ΔH) : 반응 동안 열 에너지의 변화.
* ΔH <0 :발열 반응 (열 방출)
* ΔH> 0 :흡열 반응 (열 흡수)
* 엔트로피 (ΔS) : 시스템의 장애 또는 무작위성의 변화.
* ΔS> 0 :장애 증가 (더 많은 무작위성)
* ΔS <0 :장애 감소 (더 많은 순서)
관계
Gibbs Free Energy 방정식은 이러한 요소와 관련이 있습니다.
ΔG =ΔH- TΔS
어디:
* T는 Kelvin의 온도입니다 (이 경우 298 K)
298 K 에서 자발성 분석
298K에서 자발성을 결정하려면 다음 시나리오를 고려하십시오.
* 발열 반응 (ΔH <0) : 이러한 반응은 열을 방출하기 때문에 자발적 일 가능성이 높습니다. 그러나, 엔트로피의 감소 (ΔS <0)가 유의 한 경우, 음성 엔탈피를 상쇄하고 반응을 자발적으로 만들 수 있습니다.
* 흡열 반응 (ΔH> 0) : 이러한 반응은 자발적 일 가능성이 적지 만 엔트로피 (ΔS> 0)의 증가가 양성 엔탈피를 극복하기에 충분히 크면 자발적으로 될 수 있습니다.
예
* 연료 연소 : 발열 성 및 더 많은 가스 분자를 생성합니다 (엔트로피 증가). 이것은 ΔG를 매우 음성으로 만들어 자발적 반응을 초래합니다.
* 얼음 용해 : 흡열 성이지만 엔트로피가 증가합니다 (액체 물에서 더 많은 장애). 엔트로피의 증가는 0 ° C 이상의 온도에서 공정을 자발적으로 만들 수 있습니다.
중요한 메모
* 자발성은 빠른 의미는 아닙니다 : 활성화 에너지가 높으면 자발적 반응이 천천히 발생할 수 있습니다.
* 평형 : 평형에서의 반응 (ΔG =0)은 어느 방향에서나 자발적이지 않습니다.
* 표준 조건 : ΔH 및 ΔS의 값은 일반적으로 표준 조건 (298K 및 1 atm)에서 결정됩니다.
특정 반응을 염두에두고 자발성을 분석하는 데 도움을 줄 수 있습니다!
