1. Termodinamica:
* Modifica entalpia (ΔH): Ciò misura il calore assorbito o rilasciato durante la reazione.
* Reazioni esotermiche (ΔH <0): Rilasciare il calore e favorire la formazione del prodotto a basse temperature.
* Reazioni endotermiche (ΔH> 0): Assorbire il calore e favorire la formazione del prodotto ad alte temperature.
* Modifica entropia (ΔS): Ciò misura il cambiamento nel disturbo o nella casualità del sistema.
* Aumento dell'entropia (ΔS> 0): Favorisce la formazione di prodotti, specialmente a temperature più elevate.
* Gibbs Free Energy Change (ΔG): Questo combina cambiamenti di entalpia e entropia per determinare la spontaneità di una reazione.
* negativo ΔG: La reazione è spontanea (favorisce la formazione del prodotto).
* ΔG positivo: La reazione non è spontanea (favori i reagenti).
2. Cinetica:
* Attivazione Energia (EA): Questa è l'energia minima richiesta per i reagenti per superare la barriera energetica e formare prodotti.
* Energia di attivazione inferiore: Velocità di reazione più rapida, indipendentemente dal fatto che la reazione sia spontanea o meno.
* Meccanismo di reazione: La sequenza dei passaggi coinvolti nella reazione. Alcuni passaggi possono essere più veloci o più lenti di altri, influenzando la velocità di reazione complessiva.
3. Equilibrio:
* costante di equilibrio (k): Questo rapporto tra prodotti e reagenti in equilibrio.
* k> 1: L'equilibrio favorisce i prodotti.
* k <1: L'equilibrio favorisce i reagenti.
4. Principio di Le Chatelier:
Questo principio afferma che se un cambio di condizione viene applicato a un sistema in equilibrio, il sistema si sposterà in una direzione che allevia lo stress. Le condizioni che possono essere modificate includono:
* Temperatura: L'aumento della temperatura favorisce la direzione endotermica.
* Pressione: L'aumento della pressione favorisce il lato con meno moli di gas.
* Concentrazione: L'aggiunta di reagenti o la rimozione di prodotti sposta l'equilibrio verso il lato del prodotto, rimuovendo i reagenti o l'aggiunta di prodotti lo sposta verso il lato reagente.
In sintesi:
La direzione di una reazione chimica è determinata dall'interazione dei fattori termodinamici, cinetici ed di equilibrio. Comprendendo questi fattori, possiamo prevedere la direzione di una reazione e manipolare le condizioni per favorire la formazione dei prodotti desiderati.