Den viktigaste skillnaden mellan spontana och icke-spontana reaktioner är att de spontana reaktionerna har en negativ Gibbs-fri energi medan de icke-spontana reaktionerna har en positiv Gibbs-fri energi.
Reaktioner kan vara antingen kemiska reaktioner eller biologiska reaktioner. Vi kan dela in dessa reaktioner i två kategorier som spontana reaktioner och icke-spontana reaktioner. En spontan reaktion sker utan någon yttre påverkan. Men icke-spontana reaktioner kan inte utvecklas utan en yttre påverkan. Låt oss diskutera mer detaljer om dessa reaktioner och tabellera skillnaden mellan spontana och icke-spontana reaktioner.
Vad är spontana reaktioner?
Spontana reaktioner är kemiska eller biologiska reaktioner som äger rum utan påverkan av någon yttre faktor. Dessutom gynnar dessa reaktioner att öka entropin samtidigt som de minskar entalpin för ett termodynamiskt system. Eftersom dessa reaktioner inte behöver någon yttre faktor, sker de naturligt. Därför gynnar dessa reaktioner bildningen av produkterna under de betingelser vid vilka reaktionen sker. Gibbs fria energi för en spontan reaktion är ett negativt värde.
De flesta av de spontana reaktionerna sker snabbt eftersom det gynnar bildandet av produkter snarare än att behålla reaktanten som den är. Ex: förbränning av väte. Men vissa reaktioner sker extremt långsamt. Ex: Konvertering av grafit till diamanter. I vissa reversibla reaktioner gynnas dessutom en reaktionsriktning framför den andra riktningen. Till exempel, vid bildning av koldioxid och vatten från kolsyra, gynnas den framåtriktade reaktionen; bildning av koldioxid och vatten är spontan.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Vad är icke-spontana reaktioner?
Icke-spontana reaktioner är kemiska eller biologiska reaktioner som inte kan ske utan påverkan av någon yttre faktor. Därför genomgår dessa reaktioner inte under naturliga förhållanden.
Figur 01: Jämförelse av spontana och icke-spontana reaktioner
Därför måste vi tillhandahålla någon extern faktor för att dessa reaktioner ska gå framåt. Ex: vi kan ge värme, ge lite tryck, lägga till en katalysator, etc. Dessutom är Gibbs fria energi positiv för dessa reaktioner.
Nästan alla icke-spontana reaktioner är endotermiska; de frigör energi till utsidan. Dessa reaktioner åtföljer en minskning av entropin. Ex: bildning av kvävemonoxid (NO-gas) från reaktionen mellan syre och kväve i vår atmosfär är icke-spontan vid normala temperatur- och tryckförhållanden. Denna reaktion sker dock vid mycket höga temperaturer.
Vad är skillnaden mellan spontana och icke-spontana reaktioner?
Spontana reaktioner är kemiska eller biologiska reaktioner som äger rum utan påverkan av någon yttre faktor. De föredrar att öka entropin samtidigt som de minskar entalpin i ett termodynamiskt system. Dessutom är Gibbs fria energi för en spontan reaktion ett negativt värde. Medan de icke-spontana reaktionerna är kemiska eller biologiska reaktioner som inte kan ske utan påverkan av någon yttre faktor. De gynnar inte ökande entropi eller minskande entalpi vid normala förhållanden. Dessutom är Gibbs fria energi för en icke-spontan reaktion ett positivt värde.
Sammanfattning – spontana vs icke-spontana reaktioner
Alla reaktioner tillhör två typer av reaktioner som spontana reaktioner och icke-spontana reaktioner. Skillnaden mellan spontana och icke-spontana reaktioner är att spontana reaktioner har en negativ Gibbs-fri energi medan icke-spontana reaktioner har en positiv Gibbs-fri energi.
