Ključna razlika između spontanih i nespontanih reakcija je ta što spontane reakcije imaju negativnu Gibbsovu slobodnu energiju, dok nespontane reakcije imaju pozitivnu Gibbsovu slobodnu energiju.
Reakcije mogu biti ili hemijske ili biološke reakcije. Ove reakcije možemo podijeliti u dvije kategorije kao spontane reakcije i nespontane reakcije. Do spontane reakcije dolazi bez ikakvog vanjskog utjecaja. Ali ne-spontane reakcije ne mogu napredovati bez vanjskog utjecaja. Razmotrimo više detalja o ovim reakcijama i tabelarno napravimo razliku između spontanih i nespontanih reakcija.
Šta su spontane reakcije?
Spontane reakcije su hemijske ili biološke reakcije koje se odvijaju bez utjecaja bilo kojeg vanjskog faktora. Štaviše, ove reakcije favorizuju povećanje entropije uz istovremeno smanjenje entalpije termodinamičkog sistema. Pošto za ove reakcije nije potreban vanjski faktor, one se javljaju prirodno. Stoga ove reakcije pogoduju stvaranju proizvoda pod uvjetima u kojima se reakcija odvija. Gibbsova slobodna energija spontane reakcije je negativna vrijednost.
Većina spontanih reakcija se dešava brzo jer favorizuje stvaranje proizvoda, a ne zadržavanje reaktanta kakav jeste. Na primjer: sagorijevanje vodonika. Ali neke reakcije se javljaju izuzetno sporo. Primjer: Pretvaranje grafita u dijamante. Štaviše, u nekim reverzibilnim reakcijama, jedan smjer reakcije je favoriziran u odnosu na drugi smjer. Na primjer, u stvaranju ugljičnog dioksida i vode iz ugljične kiseline favorizira se naprijed reakcija; stvaranje ugljičnog dioksida i vode je spontano.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Šta su nespontane reakcije?
Nespontane reakcije su hemijske ili biološke reakcije koje se ne mogu odvijati bez utjecaja bilo kojeg vanjskog faktora. Stoga se ove reakcije ne odvijaju u prirodnim uslovima.
Slika 01: Poređenje spontanih i nespontanih reakcija
Dakle, moramo obezbijediti neki vanjski faktor da bi ove reakcije napredovale. Na primjer: možemo obezbijediti toplinu, dati malo pritiska, dodati katalizator, itd. Štaviše, Gibbsova slobodna energija je pozitivna za ove reakcije.
Gotovo sve nespontane reakcije su endotermne; oslobađaju energiju napolje. Ove reakcije prate smanjenje entropije. Na primjer: formiranje dušikovog monoksida (NO plina) iz reakcije između kisika i dušika u našoj atmosferi nije spontano pri normalnim uvjetima temperature i tlaka. Međutim, ova reakcija se dešava na veoma visokim temperaturama.
Koja je razlika između spontanih i nespontanih reakcija?
Spontane reakcije su hemijske ili biološke reakcije koje se odvijaju bez utjecaja bilo kojeg vanjskog faktora. Oni favorizuju povećanje entropije dok smanjuju entalpiju termodinamičkog sistema. Štaviše, Gibbsova slobodna energija spontane reakcije je negativna vrijednost. Dok su nespontane reakcije hemijske ili biološke reakcije koje se ne mogu odvijati bez utjecaja bilo kojeg vanjskog faktora. Oni ne favorizuju povećanje entropije ili smanjenje entalpije u normalnim uslovima. Nadalje, Gibbsova slobodna energija ne-spontane reakcije je pozitivna vrijednost.
Sažetak – Spontane vs Nespontane reakcije
Sve reakcije pripadaju dvije vrste reakcija kao što su spontane reakcije i nespontane reakcije. Razlika između spontanih i nespontanih reakcija je u tome što spontane reakcije imaju negativnu Gibbsovu slobodnu energiju, dok nespontane reakcije imaju pozitivnu Gibbsovu slobodnu energiju.
