Reazioni spontanee:
* Queste sono reazioni che si verificano naturalmente, senza alcun input esterno di energia.
* Procedono in una direzione che porta a uno stato più stabile.
* Esempi:
* Una palla che rotola in discesa
* Scioglimento del ghiaccio a temperatura ambiente
* Rust che si forma sul ferro
Energia libera (Energia libera di Gibbs):
* Una quantità termodinamica che rappresenta la quantità massima di lavoro che un sistema può eseguire a temperatura e pressione costanti.
* È indicato dal simbolo "g" ed è calcolato usando la formula: g =h - ts , Dove:
* H è l'entalpia (contenuto di calore del sistema)
* T è la temperatura (in Kelvin)
* S è l'entropia (misura del disturbo)
La connessione:
* Le reazioni spontanee provocano sempre una diminuzione dell'energia libera (ΔG <0). Ciò significa che il sistema diventa più stabile.
* Le reazioni non spontanee hanno un cambiamento positivo nell'energia libera (ΔG> 0). Richiedono che si verifichino ingressi energetici.
* Le reazioni all'equilibrio hanno un cambiamento nell'energia libera di zero (ΔG =0). Non vi è alcun cambiamento netto nel sistema.
in termini più semplici:
* L'energia libera ti dice la "forza trainante" di una reazione.
* Se una reazione rilascia l'energia libera (ΔG è negativa), è spontaneo. Il sistema vuole rilasciare quell'energia per diventare più stabile.
* Se una reazione richiede energia libera (ΔG è positiva), non è spontanea. Devi fornire energia per ciò che accade.
Esempi:
* combustibile in fiamme: Questa è una reazione spontanea con un grande ΔG negativo. L'energia rilasciata è sotto forma di calore e luce.
* Fotosintesi: Questa è una reazione non spontanea con un ΔG positivo. Richiede energia dalla luce solare per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio.
Punti chiave da ricordare:
* Il cambiamento di energia libera è una misura della spontaneità, non il tasso di reazione. Una reazione spontanea può essere molto lenta.
* Il cambiamento di energia libera dipende dalla temperatura e dalla pressione.
* Il concetto di energia libera è cruciale per comprendere le reazioni chimiche, i processi biologici e persino la formazione di stelle.
Fammi sapere se desideri maggiori dettagli su qualsiasi aspetto di questa connessione!
