Ключовата разлика между спонтанните и неспонтанните реакции е, че спонтанните реакции имат отрицателна свободна енергия на Гибс, докато неспонтанните реакции имат положителна свободна енергия на Гибс.
Реакциите могат да бъдат или химични реакции, или биологични реакции. Можем да разделим тези реакции на две категории като спонтанни реакции и неспонтанни реакции. Възниква спонтанна реакция без външно влияние. Но неспонтанните реакции не могат да протичат без външно влияние. Нека обсъдим повече подробности за тези реакции и таблица за разликата между спонтанни и неспонтанни реакции.
Какво представляват спонтанните реакции?
Спонтанните реакции са химични или биологични реакции, протичащи без влиянието на външни фактори. Освен това тези реакции благоприятстват увеличаването на ентропията, като същевременно намаляват енталпията на термодинамичната система. Тъй като тези реакции не се нуждаят от външен фактор, те се случват естествено. Следователно тези реакции благоприятстват образуването на продуктите при условията, при които протича реакцията. Свободната енергия на Гибс на спонтанна реакция е отрицателна стойност.
Повечето от спонтанните реакции протичат бързо, защото благоприятстват образуването на продукти, вместо да поддържат реагента такъв, какъвто е. Пример: изгаряне на водород. Но някои реакции протичат изключително бавно. Пример: Превръщане на графит в диаманти. Освен това, при някои обратими реакции, едната посока на реакцията е предпочитана пред другата. Например, при образуването на въглероден диоксид и вода от въглена киселина, предната реакция е предпочитана; образуването на въглероден диоксид и вода е спонтанно.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Какво представляват неспонтанните реакции?
Неспонтанните реакции са химични или биологични реакции, които не могат да протичат без въздействието на външен фактор. Следователно тези реакции не протичат при естествени условия.
Фигура 01: Сравнение на спонтанни и неспонтанни реакции
Така че ние трябва да осигурим някакъв външен фактор за развитието на тези реакции. Например: можем да осигурим топлина, да дадем известно налягане, да добавим катализатор и т.н. Освен това свободната енергия на Гибс е положителна за тези реакции.
Почти всички неспонтанни реакции са ендотермични; освобождават енергия навън. Тези реакции придружават намаляване на ентропията. Пример: образуването на азотен оксид (NO газ) от реакцията между кислород и азот в нашата атмосфера не е спонтанно при нормални условия на температура и налягане. Тази реакция обаче протича при много високи температури.
Каква е разликата между спонтанните и неспонтанните реакции?
Спонтанните реакции са химични или биологични реакции, протичащи без влиянието на външни фактори. Те благоприятстват увеличаването на ентропията, докато намаляват енталпията на термодинамичната система. Освен това свободната енергия на Гибс на спонтанна реакция е отрицателна стойност. Докато неспонтанните реакции са химични или биологични реакции, които не могат да се осъществят без влиянието на външен фактор. Те не благоприятстват увеличаването на ентропията или намаляването на енталпията при нормални условия. Освен това свободната енергия на Гибс на неспонтанна реакция е положителна стойност.
Резюме – Спонтанни срещу неспонтанни реакции
Всички реакции принадлежат към два вида реакции като спонтанни реакции и неспонтанни реакции. Разликата между спонтанните и неспонтанните реакции е, че спонтанните реакции имат отрицателна свободна енергия на Гибс, докато неспонтанните реакции имат положителна свободна енергия на Гибс.
