Nøkkelforskjellen mellom spontane og ikke-spontane reaksjoner er at de spontane reaksjonene har en negativ Gibbs-fri energi, mens de ikke-spontane reaksjonene har en positiv Gibbs-fri energi.
Reaksjoner kan enten være kjemiske reaksjoner eller biologiske reaksjoner. Vi kan dele disse reaksjonene inn i to kategorier som spontane reaksjoner og ikke-spontane reaksjoner. En spontan reaksjon oppstår uten ytre påvirkning. Men ikke-spontane reaksjoner kan ikke utvikle seg uten ytre påvirkning. La oss diskutere flere detaljer om disse reaksjonene og tabulere forskjellen mellom spontane og ikke-spontane reaksjoner.
Hva er spontane reaksjoner?
Spontane reaksjoner er kjemiske eller biologiske reaksjoner som finner sted uten påvirkning av noen ytre faktor. Dessuten favoriserer disse reaksjonene å øke entropien mens de reduserer entalpien til et termodynamisk system. Siden disse reaksjonene ikke trenger noen ytre faktor, skjer de naturlig. Derfor favoriserer disse reaksjonene dannelsen av produktene under forholdene der reaksjonen finner sted. Gibbs frie energi for en spontan reaksjon er en negativ verdi.
De fleste av de spontane reaksjonene skjer raskt fordi det favoriserer å danne produkter i stedet for å beholde reaktanten som den er. Eks: forbrenning av hydrogen. Men noen reaksjoner skjer ekstremt sakte. Eks: Konvertering av grafitt til diamanter. I noen reversible reaksjoner favoriseres dessuten en reaksjonsretning fremfor den andre. For eksempel, i dannelsen av karbondioksid og vann fra karbonsyre, favoriseres fremreaksjonen; dannelse av karbondioksid og vann er spontan.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Hva er ikke-spontane reaksjoner?
Ikke-spontane reaksjoner er kjemiske eller biologiske reaksjoner som ikke kan finne sted uten påvirkning av noen ytre faktor. Derfor gjennomgår ikke disse reaksjonene under naturlige forhold.
Figur 01: Sammenligning av spontane og ikke-spontane reaksjoner
Derfor må vi sørge for en ekstern faktor for at disse reaksjonene skal gå frem. Eks: vi kan gi varme, gi litt trykk, legge til en katalysator osv. Dessuten er Gibbs frie energi positiv for disse reaksjonene.
Nesten alle de ikke-spontane reaksjonene er endoterme; de frigjør energi til utsiden. Disse reaksjonene følger med en reduksjon i entropi. Eks: dannelse av nitrogenmonoksid (NO-gass) fra reaksjonen mellom oksygen og nitrogen i atmosfæren vår er ikke-spontan ved normale temperatur- og trykkforhold. Denne reaksjonen skjer imidlertid ved svært høye temperaturer.
Hva er forskjellen mellom spontane og ikke-spontane reaksjoner?
Spontane reaksjoner er kjemiske eller biologiske reaksjoner som finner sted uten påvirkning av noen ytre faktor. De favoriserer å øke entropien mens de reduserer entalpien til et termodynamisk system. Dessuten er Gibbs frie energi av en spontan reaksjon en negativ verdi. Mens de ikke-spontane reaksjonene er kjemiske eller biologiske reaksjoner som ikke kan finne sted uten påvirkning av noen ytre faktor. De favoriserer ikke økende entropi eller avtagende entalpi under normale forhold. Videre er Gibbs frie energi av en ikke-spontan reaksjon en positiv verdi.
Sammendrag – Spontane vs ikke-spontane reaksjoner
Alle reaksjonene tilhører to typer reaksjoner som spontane reaksjoner og ikke-spontane reaksjoner. Forskjellen mellom spontane og ikke-spontane reaksjoner er at spontane reaksjoner har en negativ Gibbs fri energi, mens ikke-spontane reaksjoner har en positiv Gibbs fri energi.
