La diferència clau entre les reaccions espontànies i les no espontànies és que les reaccions espontànies tenen una energia lliure de Gibbs negativa, mentre que les reaccions no espontànies tenen una energia lliure de Gibbs positiva.
Les reaccions poden ser reaccions químiques o reaccions biològiques. Podem dividir aquestes reaccions en dues categories com a reaccions espontànies i reaccions no espontànies. Es produeix una reacció espontània sense cap influència externa. Però les reaccions no espontànies no poden progressar sense una influència externa. Comentem més detalls sobre aquestes reaccions i tabulem la diferència entre reaccions espontànies i no espontànies.
Què són les reaccions espontànies?
Les reaccions espontànies són reaccions químiques o biològiques que tenen lloc sense la influència de cap factor extern. A més, aquestes reaccions afavoreixen l'augment de l'entropia mentre disminueixen l'entalpia d'un sistema termodinàmic. Com que aquestes reaccions no necessiten cap factor extern, es produeixen de manera natural. Per tant, aquestes reaccions afavoreixen la formació dels productes en les condicions en què es produeix la reacció. L'energia lliure de Gibbs d'una reacció espontània és un valor negatiu.
La majoria de les reaccions espontànies es produeixen ràpidament perquè afavoreix la formació de productes en lloc de mantenir el reactiu tal com està. Ex: combustió d'hidrogen. Però algunes reaccions es produeixen molt lentament. Ex: Conversió de grafit en diamants. A més, en algunes reaccions reversibles, una direcció de reacció es veu afavorida sobre l' altra. Per exemple, en la formació de diòxid de carboni i aigua a partir d'àcid carbònic, s'afavoreix la reacció directa; La formació de diòxid de carboni i aigua és espontània.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Què són les reaccions no espontànies?
Les reaccions no espontànies són reaccions químiques o biològiques que no poden tenir lloc sense la influència de cap factor extern. Per tant, aquestes reaccions no es produeixen en les condicions naturals.
Figura 01: Comparació de reaccions espontànies i no espontànies
Per tant, hem de proporcionar algun factor extern perquè aquestes reaccions progressin. Ex: podem proporcionar calor, donar una mica de pressió, afegir un catalitzador, etc. A més, l'energia lliure de Gibbs és positiva per a aquestes reaccions.
Gairebé totes les reaccions no espontànies són endotèrmiques; alliberen energia a l'exterior. Aquestes reaccions acompanyen una disminució de l'entropia. Ex: la formació de monòxid de nitrogen (gas NO) a partir de la reacció entre l'oxigen i el nitrogen a la nostra atmosfera és no espontània en condicions normals de temperatura i pressió. Tanmateix, aquesta reacció es produeix a temperatures molt elevades.
Quina diferència hi ha entre les reaccions espontànies i les no espontànies?
Les reaccions espontànies són reaccions químiques o biològiques que tenen lloc sense la influència de cap factor extern. Afavoreixen augmentar l'entropia mentre disminueixen l'entalpia d'un sistema termodinàmic. A més, l'energia lliure de Gibbs d'una reacció espontània és un valor negatiu. Mentre que les reaccions no espontànies són reaccions químiques o biològiques que no poden tenir lloc sense la influència de cap factor extern. No afavoreixen l'augment de l'entropia ni la disminució de l'entalpia en condicions normals. A més, l'energia lliure de Gibbs d'una reacció no espontània és un valor positiu.
Resum: reaccions espontànies i no espontànies
Totes les reaccions pertanyen a dos tipus de reaccions, com ara les reaccions espontànies i les reaccions no espontànies. La diferència entre les reaccions espontànies i les no espontànies és que les reaccions espontànies tenen una energia lliure de Gibbs negativa, mentre que les reaccions no espontànies tenen una energia lliure de Gibbs positiva.
