熱力学的に好ましい反応:
* 自発: これらの反応は、エネルギーの外部入力なしに自然に発生する傾向があります。
* 負のギブス自由エネルギーの変化(Δg<0): これは、製品が反応物よりも自由エネルギーが低いため、反応がエネルギー的に下り坂になっていることを示しています。
* エネルギーの放出(発熱): 好ましい反応はしばしば周囲に熱を放出しますが、これは必ずしもそうではありません。ギブス自由エネルギーの変化は、エンタルピー(熱)とエントロピー(障害)の両方を考慮します。
* 例:
*燃料の燃焼(燃焼)
*鉄の錆び
*水中のテーブル塩の溶解
熱力学的に不利な反応:
* 非分類: これらの反応は、進行するためにエネルギー入力が必要です。
* 陽性ギブス自由エネルギーの変化(ΔG> 0): これは、製品が反応物よりも高い自由エネルギーを持っていることを意味し、上り坂を登るためにエネルギーを必要とします。
* エネルギー入力(吸熱)が必要: これらの反応は通常、周囲からの熱を吸収します。
* 例:
*氷のるつぼ(熱が必要です)
*電気分解(水を水素と酸素に分割するには、電気エネルギーが必要です)
*光合成(植物は二酸化炭素と水をグルコースに変換するために日光が必要です)
重要なメモ:
* 平衡: 反応は、順方向反応の速度が逆反応の速度に等しい平衡状態に達する可能性があります。 これは、反応がまだ起こっているにもかかわらず、反応物と生成物の濃度の正味の変化がゼロであることを意味します。
* 運動学: 熱力学は、特定の条件下で反応が *可能かどうかを教えてくれますが、それがどのように *速く *発生するかはわかりません。速度論は反応速度を扱っています。活性化エネルギー障壁が高い場合、熱力学的に好ましい反応は非常に遅くなる可能性があります。
要約:
* 好ましい反応は自発的であり、エネルギーを放出します。
* 不利な反応は、進行するためにエネルギー入力が必要です。
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