1. 깁스 자유 에너지 (ΔG) :
* 자발성을 결정하는 가장 중요한 요소는 반응의 깁스 자유 에너지 (ΔG)의 변화입니다.
* ΔG =ΔH- TΔS
* ΔH 엔탈피의 변화입니다 (열 흡수 또는 방출).
* t 켈빈의 온도입니다.
* ΔS 엔트로피의 변화 (장애 측정)입니다.
* 음성 ΔG는 자발적 반응을 나타냅니다. 이 시스템은 자유 에너지를 공개하여 더 안정적입니다.
* 양성 ΔG는 비-자발적 반응을 나타냅니다. 진행하려면 에너지 입력이 필요합니다.
* ΔG =0은 평형에서의 반응을 나타냅니다.
2. 엔탈피 (ΔH) :
* 발열 반응 (ΔH <0) : 이러한 반응은 열을 방출하고 더 자발적 인 경향이 있습니다. 연소를 생각하십시오.
* 흡열 반응 (ΔH> 0) : 이러한 반응은 열을 흡수하고 자발적입니다. 얼음이 녹는 것을 생각하십시오.
3. 엔트로피 (ΔS) :
* 엔트로피 증가 (ΔS> 0) : 이것은 자발성을 선호합니다. 더 많은 장애를 일으키는 반응이 발생할 가능성이 높습니다. 소금을 물에 녹이는 것을 생각하십시오.
* 엔트로피 감소 (ΔS <0) : 이것은 자발성을 불러 일으킨다. 더 순서 대상이되는 반응은 발생할 가능성이 적습니다. 얼어 붙은 물을 생각하십시오.
키 포인트 :
* 자발성은 속도를 보장하지 않습니다 : 자발적인 반응은 매우 긴 시간에 걸쳐 천천히 발생할 수 있습니다.
* 조건 물질 : 온도와 압력은 자발성에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 한 온도에서 자발적인 반응은 다른 온도에서 자발적이지 않을 수 있습니다.
* 활성화 에너지 : 자발적 반응조차도 종종 소량의 초기 에너지 (활성화 에너지)가 시작되기 위해서는 종종 필요합니다.
예 :
언덕을 굴리는 공이 상상해보십시오. 공은 더 높은 에너지 상태에서 낮은 에너지 상태로 이동하기 때문에 자발적으로 언덕 아래로 이동합니다. 이것은 음성 ΔG와의 발열 반응과 유사하다.
요약 : 음성 깁스 자유 에너지 변화 (ΔG)가있을 때 화학 반응은 자발적입니다. 이는 반응이 에너지를 방출하고 더 안정적으로, 발열 엔탈피 변화에 의해 선호되고 엔트로피의 증가를 의미한다.
