Ključna 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.
Reakcije mogu biti ili kemijske reakcije ili biološke reakcije. Te reakcije možemo podijeliti u dvije kategorije kao spontane reakcije i nespontane reakcije. Spontana reakcija nastaje bez ikakvog vanjskog utjecaja. Ali nespontane reakcije ne mogu napredovati bez vanjskog utjecaja. Raspravljajmo o više pojedinosti o tim reakcijama i tabelarno napravimo razliku između spontanih i nespontanih reakcija.
Što su spontane reakcije?
Spontane reakcije su kemijske ili biološke reakcije koje se odvijaju bez utjecaja bilo kojeg vanjskog čimbenika. Štoviše, te reakcije pogoduju povećanju entropije dok smanjuju entalpiju termodinamičkog sustava. Budući da ove reakcije ne zahtijevaju vanjski čimbenik, one se odvijaju 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 događa se brzo jer pogoduje stvaranju produkata, a ne zadržavanju reaktanta kakav jest. Primjer: izgaranje vodika. Ali neke se reakcije odvijaju iznimno sporo. Primjer: Pretvorba grafita u dijamante. Štoviše, u nekim reverzibilnim reakcijama, jedan smjer reakcije ima prednost nad drugim smjerom. Na primjer, kod stvaranja ugljičnog dioksida i vode iz ugljične kiseline, favorizira se reakcija naprijed; stvaranje ugljičnog dioksida i vode je spontano.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Što su nespontane reakcije?
Nespontane reakcije su kemijske ili biološke reakcije koje se ne mogu odvijati bez utjecaja bilo kojeg vanjskog čimbenika. Stoga se ove reakcije ne odvijaju u prirodnim uvjetima.
Slika 01: Usporedba spontanih i nespontanih reakcija
Dakle, moramo osigurati neki vanjski čimbenik za napredovanje ovih reakcija. Primjer: možemo osigurati toplinu, dati neki pritisak, dodati katalizator, itd. Štoviše, Gibbsova slobodna energija je pozitivna za ove reakcije.
Gotovo sve nespontane reakcije su endotermne; oslobađaju energiju prema van. Ove reakcije prate smanjenje entropije. Primjer: stvaranje 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 događa na vrlo visokim temperaturama.
Koja je razlika između spontanih i nespontanih reakcija?
Spontane reakcije su kemijske ili biološke reakcije koje se odvijaju bez utjecaja bilo kojeg vanjskog čimbenika. Oni favoriziraju povećanje entropije uz smanjenje entalpije termodinamičkog sustava. Štoviše, Gibbsova slobodna energija spontane reakcije je negativna vrijednost. Dok su nespontane reakcije kemijske ili biološke reakcije koje se ne mogu odvijati bez utjecaja bilo kojeg vanjskog čimbenika. Oni ne favoriziraju povećanje entropije ili smanjenje entalpije u normalnim uvjetima. Nadalje, Gibbsova slobodna energija nespontane reakcije je pozitivna vrijednost.
Sažetak – Spontane naspram nespontanih reakcija
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.
