Pagrindinis skirtumas tarp spontaniškų ir nesavaiminių reakcijų yra tas, kad spontaniškos reakcijos turi neigiamą laisvąją Gibso energiją, o ne savaiminės reakcijos turi teigiamą laisvąją Gibso energiją.
Reakcijos gali būti cheminės arba biologinės reakcijos. Šias reakcijas galime suskirstyti į dvi kategorijas kaip spontaniškas reakcijas ir ne spontaniškas reakcijas. Spontaniška reakcija vyksta be jokios išorinės įtakos. Tačiau ne spontaniškos reakcijos negali vykti be išorinės įtakos. Aptarkime daugiau informacijos apie šias reakcijas ir surašykime skirtumus tarp spontaniškų ir nesavaiminių reakcijų.
Kas yra spontaniškos reakcijos?
Spontaniškos reakcijos – tai cheminės arba biologinės reakcijos, vykstančios be jokio išorinio veiksnio įtakos. Be to, šios reakcijos skatina didinti entropiją ir mažinti termodinaminės sistemos entalpiją. Kadangi šioms reakcijoms nereikia išorinių veiksnių, jos vyksta natūraliai. Todėl šios reakcijos skatina produktų susidarymą tomis sąlygomis, kuriomis vyksta reakcija. Spontaniškos reakcijos Gibso laisvoji energija yra neigiama reikšmė.
Dauguma spontaniškų reakcijų įvyksta greitai, nes skatinama formuotis produktams, o ne išlaikyti reagentą tokią, kokia ji yra. Pvz.: vandenilio deginimas. Tačiau kai kurios reakcijos vyksta labai lėtai. Pvz.: grafito pavertimas deimantais. Be to, kai kuriose grįžtamosiose reakcijose vienai reakcijos krypčiai teikiama pirmenybė prieš kitą. Pavyzdžiui, susidarant anglies dioksidui ir vandeniui iš anglies rūgšties, pirmenybė teikiama tiesioginei reakcijai; anglies dioksido ir vandens susidarymas yra savaiminis.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Kas yra nesavaiminės reakcijos?
Nespontaniškos reakcijos – tai cheminės arba biologinės reakcijos, kurios negali vykti be jokio išorinio veiksnio įtakos. Todėl šios reakcijos natūraliomis sąlygomis nevyksta.
01 paveikslas: spontaniškų ir nesavaiminių reakcijų palyginimas
Taigi, turime numatyti tam tikrą išorinį veiksnį, kad šios reakcijos progresuotų. Pvz.: galime tiekti šilumą, suteikti tam tikrą slėgį, pridėti katalizatoriaus ir pan. Be to, laisva Gibso energija yra teigiama šioms reakcijoms.
Beveik visos nesavaiminės reakcijos yra endoterminės; jie išleidžia energiją į išorę. Šios reakcijos lydi entropijos mažėjimą. Pavyzdžiui, azoto monoksido (NO dujų) susidarymas vykstant reakcijai tarp deguonies ir azoto mūsų atmosferoje yra nesavaiminis esant normaliai temperatūrai ir slėgiui. Tačiau ši reakcija vyksta esant labai aukštai temperatūrai.
Kuo skiriasi spontaniškos ir nesavaiminės reakcijos?
Spontaniškos reakcijos – tai cheminės arba biologinės reakcijos, vykstančios be jokio išorinio veiksnio įtakos. Jie skatina didinti entropiją ir mažinti termodinaminės sistemos entalpiją. Be to, spontaniškos reakcijos Gibso laisva energija yra neigiama reikšmė. Tuo tarpu nesavaiminės reakcijos yra cheminės ar biologinės reakcijos, kurios negali vykti be jokio išorinio veiksnio įtakos. Normaliomis sąlygomis jie nelinkę didėti entropijai ar mažėti entalpijai. Be to, ne spontaniškos reakcijos Gibso laisva energija yra teigiama reikšmė.
Santrauka – spontaniškos ir nesavaiminės reakcijos
Visos reakcijos priklauso dviejų tipų reakcijoms, tokioms kaip spontaniškos ir nesavaiminės. Skirtumas tarp spontaniškų ir nesavaiminių reakcijų yra tas, kad spontaniškos reakcijos turi neigiamą laisvąją Gibso energiją, o ne spontaniškos reakcijos turi teigiamą laisvąją Gibso energiją.
