基本を理解する
* エンタルピー(ΔH): 反応の熱変化を表します。陽性ΔHは吸熱反応を示します(熱が吸収されます)。
* エントロピー(ΔS): システムの障害またはランダム性を表します。陽性ΔSは、障害の増加を示します。
* ギブス自由エネルギー(ΔG): 反応の自発性を決定します。
*Δg<0:反応は自発的(好まれている)
*Δg> 0:反応は非種子です(好まれていません)
*Δg=0:反応は平衡状態です
関係
ギブスの自由エネルギー、エンタルピー、およびエントロピーの関係は、方程式によって説明されています。
Δg=Δh -tΔS
どこ:
* T =ケルビンの温度
温度の影響
* 低温: 低温では、TΔS項(エントロピーの寄与を表す)は小さいです。 ΔHは陽性であるため、全体的なΔGは陽性であり、反応を非分類します。
* 高温: 温度が上がると、TδS項が大きくなります。 TδS項がΔH項よりも大きくなると、全体のΔGが負になり、反応が自発的になります。
要約
陽性ΔHおよび陽性ΔSとの反応の場合:
* 低温では、反応は非分類です。 反応の吸熱性(陽性ΔH)は、障害の増加(陽性ΔS)を上回ります。
* 高温では、反応は自発的になります。 障害の増加(陽性ΔS)は、より高い温度によって強化され、吸熱性(陽性ΔH)を克服します。
例
氷の融解は良い例です:
*ΔHは陽性です(熱は氷の結合を壊すために吸収されます)
*ΔSは正です(液体水は固体氷よりも乱れています)
氷の融解は、低温では非質量(0°C未満)ですが、高温では自発的です(0°Cを超える)。
重要な注意: 陽性ΔHおよびΔSとの反応が自発的になる特定の温度は、ΔHとΔSの大きさに依存します。