* 음성 ΔG : 자발적 반응은 음성 깁스 자유 에너지 변화를 가질 것이다 (ΔG <0). 이는 제품이 반응물보다 자유 에너지가 낮다는 것을 의미합니다.
음성 ΔG로 이어지는 요인 :
1. 발열 반응 (ΔH <0) : 열 (부정적인 엔탈피 변화)을 방출하는 반응은 자발성에 기여합니다. 시스템이 에너지를 잃어 제품을 더 안정적으로 만들기 때문입니다.
2. 증가 된 엔트로피 (ΔS> 0) : 장애 또는 무작위성을 증가시키는 반응 (긍정적 인 엔트로피 변화)도 자발성을 선호합니다. 이는 제품이 반응물보다 더 많은 배열을 가지고 있기 때문에 더 가능성이 높기 때문입니다.
방정식을 분석하자 :
* ΔH (엔탈피) : 위에서 언급 한 바와 같이, 음성 ΔH (발열)는 자발성을 선호한다.
* t (온도) : 온도는 중요한 역할을합니다. 더 높은 온도는 엔트로피의 효과를 증폭시킵니다.
* ΔS (엔트로피) : 양성 ΔS (장애의 증가)는 자발성을 선호합니다.
이러한 요소가 상호 작용하는 방법은 다음과 같습니다.
* 엔트로피가 증가한 발열 반응 (ΔH <0, ΔS> 0) : 이러한 반응은 항상 모든 온도에서 자발적입니다.
* 엔트로피가 증가한 흡열 반응 (ΔH> 0, ΔS> 0) : 이러한 반응은 고온에서 자발적으로됩니다. 양의 엔트로피 항은 양의 엔탈피 용어보다 커져 음의 ΔG를 초래합니다.
* 엔트로피 감소와의 발열 반응 (ΔH <0, ΔS <0) : 이러한 반응은 저온에서 자발적입니다. 음성 엔탈피 용어는 음성 엔트로피 용어를 지배합니다.
* 엔트로피 감소와의 흡열 반응 (ΔH> 0, ΔS <0) : 이러한 반응은 결코 자발적이지 않습니다. 엔탈피 및 엔트로피 용어는 양성 ΔG에 기여합니다.
요약하면, 반응은 다음과 같은 경우 자발적 일 가능성이 높습니다.
* 열이 방출됩니다 (발열, ΔH <0).
* 그것은 장애를 증가시킨다 (양성 엔트로피, ΔS> 0).
* 온도는 불리한 엔탈피 변화 (흡열 반응)를 극복하기에 충분히 높습니다.
깁스 자유 에너지 방정식은 자발성에 대한 열역학적 예측을 제공합니다. 반응 동역학과 같은 다른 요인도 반응이 발생하는 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
