주요 개념
* 자발적 반응 : 이러한 반응은 외부 에너지 입력없이 발생합니다. 그들은 열역학 법칙에 선호됩니다.
* 깁스 자유 에너지 (g) : 이 열역학적 전위는 반응의 자발성을 예측합니다.
* ΔG <0 : 반응은 자발적입니다 (선호)
* ΔG> 0 : 반응은 자발적이지 않습니다 (선호하지 않음)
* ΔG =0 : 반응은 평형입니다
* 엔탈피 (H) : 반응의 열 변화를 나타냅니다.
* ΔH <0 : 발열 반응 (열 방출)
* ΔH> 0 : 흡열 반응 (열 흡수)
* 엔트로피 : 시스템의 장애 또는 무작위성을 측정합니다.
* ΔS> 0 : 장애 증가
* ΔS <0 : 장애 감소
관계
Gibbs Free Energy 방정식은 엔탈피, 엔트로피 및 온도를 연결하여 자발성을 결정합니다.
ΔG =ΔH- TΔS
* t : 켈빈의 온도.
자발적이지 않은 반응의 경우 (ΔG> 0), 다음 조건 중 하나는 사실을 유지해야합니다.
1. 불리한 엔탈피 및 엔트로피 : 반응은 흡열 (ΔH> 0)이며 엔트로피 (ΔS <0)의 감소를 초래한다. 이는 반응이 에너지 입력이 필요하고 더 많이 순서가되어 모든 온도에서 자발적이지 않습니다.
2. 유리한 엔탈피이지만 바람직하지 않은 엔트로피 : 반응은 발열 성이지만 (ΔH <0), 엔트로피 변화는 음성이다 (ΔS <0). 이는 반응이 열을 방출하지만 더 순서 대상을 의미합니다. 저온에서 엔탈피 용어 (ΔH)가 우세하여 반응을 자발적으로 만듭니다. 그러나, 고온에서, 엔트로피 항 (TΔS)이 더욱 중요 해지고 반응은 비 픽으로된다.
3. 불리한 엔탈피이지만 유리한 엔트로피 : 반응은 흡열 (ΔH> 0)이지만 양의 엔트로피 변화 (ΔS> 0)를 갖는다. 이것은 반응이 열을 흡수하고 더 장애가된다는 것을 의미합니다. 저온에서 엔탈피 용어 (ΔH)가 우세하여 반응을 자발적으로 만듭니다. 그러나, 고온에서, 엔트로피 항 (TΔS)이 더욱 중요 해지고 반응이 자발적으로 될 수있다.
예 :
구성 요소로부터 고도로 정렬 된 결정질 고체를 형성하는 반응을 고려하십시오. 이 반응은 흡열 (ΔH> 0) 일 가능성이 높으며 엔트로피가 감소한다 (ΔS <0). 엔탈피와 엔트로피는 모두 바람직하지 않기 때문에 반응은 항상 양성 깁스 자유 에너지 (ΔG> 0)를 가지며 결코 자발적이지 않을 것입니다.
요약 : 반응이 비 초정간이 되려면 엔탈피 및 엔트로피 변화는 바람직하지 않아야하거나, 모든 관련 온도에서 유리한 엔트로피 변화에 비해 바람직하지 않은 엔탈피 변화가 지배적이어야합니다.
