Exergonic 화학 반응에서 무슨 일이 일어나는가?

반응은 "라고 불리는 양의 변화에 ​​의해 exergonic 또는 endergonic으로 분류됩니다.깁스 자유 에너지. "endergonic 반응과는 달리, exergonic 반응은 작업을 입력 할 필요없이 자발적으로 발생할 수 있습니다. 그렇다고 단순히 exergonic이기 때문에 반응이 반드시 발생한다는 의미는 아닙니다. 반응이 발생하는 속도가 너무 느려서 관심있는 시간 척도에서는 절대 발생하지 않을 수 있습니다.

Gibbs 자유 에너지는 가격표가 없기 때문에 "자유 에너지"라고 부르지 않지만 시스템이 기계적으로 수행 할 수있는 작업의 양을 측정하기 때문입니다. 공정의 반응물이 생성물보다 Gibbs 자유 에너지가 높으면 공정을 exergonic이라고하며, 이는 에너지를 방출한다는 의미입니다. 이것을 말하는 또 다른 방법은 반응을 열역학적으로 자발적으로 설명하는 것입니다. 즉, 반응을 일으키기 위해 작업을 할 필요가 없습니다.

전부는 아니지만 많은 exergonic 반응은 발열 반응으로 열을 방출합니다. 그러나 반응은 실제로 exergonic이지만 열을 흡수하거나 흡열 성일 수 있습니다. 결과적으로 발열과 exergonic이 반드시 함께 어울리는 것은 아닙니다. 그들 사이의 주요 차이점은 일과 열의 차이에 있습니다. exergonic 프로세스는 일을 통해 에너지를 방출하는 반면 발열 프로세스는 열을 통해 에너지를 방출합니다. 더욱이, 프로세스는 일부 온도에서는 실행적일 수 있지만 다른 온도에서는 그렇지 않을 수 있습니다.

19 세기의 화학자들은 자발적인 흡열 반응이 매우 당혹 스럽다는 것을 발견했습니다. 그들은 열을 방출하면 반응이 자발적이어야한다고 생각했습니다. 그들이 놓친 것은 시스템에서 작업에 사용할 수없는 에너지의 양을 측정하는 엔트로피의 역할이었습니다. 시스템과 주변 환경을 고려하면 프로세스가 엔트로피의 순증가를 유발하면 exergonic이됩니다. 주변으로 열을 방출하면 엔트로피가 증가하지만 이러한 반응은 여전히 ​​열을 흡수 할 수 있으며 시스템의 엔트로피가 훨씬 더 많이 증가하면 exergonic 일 수 있습니다.

액체가 기체로 변하는 과정 인 증발은 엔트로피의 매우 큰 양의 변화와 관련이 있습니다. 열을 흡수하는 운동 반응은 종종 제품 중 하나로 가스를 방출하는 반응입니다. 온도가 올라감에 따라 이러한 반응은 더욱 간절 해집니다. 대조적으로 열을 방출하는 발열 반응은 높은 온도보다 낮은 온도에서 더 exergonic합니다. 이러한 모든 고려 사항은 반응이 자발적인지 여부를 결정하는 데 중요한 역할을합니다.

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