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熱力学的に好まれる反応の意味は何ですか?

A 熱力学的に好まれる反応 エネルギーを放出する化学反応です 自然に 特定の一連の条件下で。これは、反応の生成物がより安定していることを意味します 反応物よりも、反応は外部エネルギー入力を必要とせずに発生する傾向があります。

重要な側面の内訳は次のとおりです。

* 自発: 反応は、継続的な外部介入を必要とせずに発生します。

* エネルギー放出: 反応は、通常は熱としてエネルギーを周囲に放出します。だからこそ、それは発熱反応とも呼ばれます 。

* 安定性: 反応の生成物は、反応物と比較してエネルギー状態が低いため、より安定しています。

反応が熱力学的に好まれるかどうかを判断する方法

* ギブス自由エネルギー(ΔG): 熱力学的支持性を決定する上で最も重要な要因は、ギブス自由エネルギー(ΔG)の変化です。 負のΔGは、熱力学的に好まれる反応を示します。

* エンタルピー(ΔH): 負のエンタルピー変化(ΔH)による発熱反応は、熱力学的に好まれる可能性が高くなります。

* エントロピー(ΔS): システムの障害またはランダム性を増加させる反応(陽性エントロピー変化、ΔS)が好まれる可能性が高くなります。

重要な注意:

反応は熱力学的に好まれるかもしれませんが、必ずしも顕著な速度で進行するとは限りません。反応の速度は、運動学によって決定されます 、活性化エネルギーや反応メカニズムなどの要因を考慮します。反応は熱力学的に有利になる可能性がありますが、非常にゆっくり(速度論的に好ましくはない)またはその逆も同様です。

例:

* 燃焼: 木材の燃焼は熱を放出し、熱力学的に好まれる反応です。

* 中和: 酸とベースとの反応は熱を放出し、熱力学的に好まれます。

* 錆び: 酸化鉄(錆)を形成する酸素との反応は、熱力学的に好まれています。

要約すると、熱力学的に有利な反応は自発的であり、エネルギーを放出し、より安定した製品をもたらします。熱力学は反応の好意を予測しますが、反応がどれほど速く発生するかはわかりません。

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