概念を理解する
* エンタルピー(ΔH): 反応中に吸収または放出される熱を測定します。
* 陽性ΔH: 反応は吸熱です(熱を吸収します)。
* エントロピー(ΔS): システムの障害またはランダム性を測定します。
* 陽性ΔS: 製品は反応物よりも乱れています。
* 自発性: ギブス自由エネルギーの変化(ΔG)によって決定されます。
* 陰性Δg: 反応は、与えられた条件下で自発的(好まれている)。
* 陽性Δg: 反応は、与えられた条件下では非種子(好まれていない)です。
方程式
ギブスの自由エネルギーの変化は、次の方程式によるエンタルピー、エントロピー、および温度に関連しています。
Δg=Δh -tδs
どこ:
*Δg=ギブス自由エネルギーの変化
*ΔH=エンタルピー変化
*ΔS=エントロピーの変化
* T =温度(ケルビンで)
分析
* 陽性ΔHおよび陽性ΔS: これは、反応が吸熱性であり、障害を増加させることを意味します。
* 温度の効果: ΔHは陽性であり、TδSは正であるため、反応の全体的な自発性はΔHとTδSの相対的な大きさに依存します。
* 低温: 低温では、TδS項は小さいです。陽性ΔHが支配し、ΔGを陽性にし、反応は非分類です。
* 高温: 高温では、TδS項が大きくなります。 TδSがΔHより大きくなると、全体のΔGが陰性になり、反応が自発的になります。
要約
陽性ΔHおよび陽性ΔSとの反応は、一般に低温では非分類です。温度が上昇すると、反応が自発的になる可能性が高くなります。反応が平衡状態にある特定の温度(t =ΔH/ΔS)が存在します。
例
氷の融解は吸熱プロセス(ΔH> 0)であり、障害の増加(ΔS> 0)。低温(0°C未満)では、氷の結合を破るのに必要なエネルギーが高すぎるため、反応は非分類です。ただし、温度が0°Cを超えると、反応は自発的になります。