Spontane ve spontane olmayan reaksiyonlar arasındaki temel fark, spontane reaksiyonların negatif Gibbs serbest enerjisine sahipken, spontane olmayan reaksiyonların pozitif Gibbs serbest enerjisine sahip olmasıdır.
Reaksiyonlar, kimyasal reaksiyonlar veya biyolojik reaksiyonlar olabilir. Bu reaksiyonları spontane reaksiyonlar ve spontane olmayan reaksiyonlar olarak ikiye ayırabiliriz. Herhangi bir dış etki olmadan kendiliğinden bir reaksiyon meydana gelir. Ancak spontane olmayan reaksiyonlar harici bir etki olmadan ilerleyemez. Bu reaksiyonlar hakkında daha fazla ayrıntı tartışalım ve spontan ve spontan olmayan reaksiyonlar arasındaki farkı tablolaştıralım.
Spontan Tepkiler nelerdir?
Kendiliğinden reaksiyonlar, herhangi bir dış faktörün etkisi olmadan gerçekleşen kimyasal veya biyolojik reaksiyonlardır. Ayrıca, bu reaksiyonlar termodinamik bir sistemin entalpisini az altırken entropiyi artırmayı destekler. Bu reaksiyonlar herhangi bir dış etkene ihtiyaç duymadıkları için doğal olarak meydana gelirler. Bu nedenle bu reaksiyonlar, reaksiyonun meydana geldiği koşullar altında ürünlerin oluşumunu desteklemektedir. Kendiliğinden bir reaksiyonun Gibbs serbest enerjisi negatif bir değerdir.
Spontane reaksiyonların çoğu hızlı gerçekleşir çünkü reaktanı olduğu gibi tutmaktan ziyade ürünlerin oluşmasını destekler. Örn: hidrojenin yanması. Ancak bazı reaksiyonlar son derece yavaş gerçekleşir. Örn: Grafitin elmasa dönüştürülmesi. Ayrıca, bazı tersinir reaksiyonlarda, bir reaksiyon yönü diğer yöne tercih edilir. Örneğin, karbonik asitten karbon dioksit ve su oluşumunda ileri reaksiyon tercih edilir; karbondioksit ve su oluşumu kendiliğinden gerçekleşir.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Spontane Olmayan Tepkiler Nelerdir?
Kendiliğinden olmayan reaksiyonlar, herhangi bir dış faktörün etkisi olmadan gerçekleşemeyen kimyasal veya biyolojik reaksiyonlardır. Dolayısıyla bu reaksiyonlar doğal koşullarda gerçekleşmez.
Şekil 01: Spontan ve Anlık Olmayan Tepkilerin Karşılaştırılması
Dolayısıyla, bu reaksiyonların ilerlemesi için bazı dış etkenler sağlamamız gerekiyor. Ör: ısı sağlayabiliriz, biraz basınç verebiliriz, bir katalizör ekleyebiliriz, vb. Ayrıca, Gibbs serbest enerjisi bu reaksiyonlar için pozitiftir.
Neredeyse tüm spontane olmayan reaksiyonlar endotermiktir; enerjiyi dışarıya salıyorlar. Bu reaksiyonlar entropide bir azalmaya eşlik eder. Örn: Atmosferimizde oksijen ve nitrojen arasındaki reaksiyondan nitrojen monoksit (NO gazı) oluşumu, normal sıcaklık ve basınç koşullarında kendiliğinden değildir. Ancak bu reaksiyon çok yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir.
Spontan ve Anlık Olmayan Tepkiler Arasındaki Fark Nedir?
Kendiliğinden reaksiyonlar, herhangi bir dış faktörün etkisi olmadan gerçekleşen kimyasal veya biyolojik reaksiyonlardır. Termodinamik bir sistemin entalpisini düşürürken entropiyi artırmayı tercih ederler. Ayrıca, kendiliğinden bir reaksiyonun Gibbs serbest enerjisi negatif bir değerdir. Oysa kendiliğinden olmayan reaksiyonlar, herhangi bir dış faktörün etkisi olmadan gerçekleşemeyen kimyasal veya biyolojik reaksiyonlardır. Normal koşullarda artan entropiyi veya azalan entalpiyi tercih etmezler. Ayrıca, kendiliğinden olmayan bir reaksiyonun Gibbs serbest enerjisi pozitif bir değerdir.
Özet – Anlık ve Anlık Olmayan Tepkiler
Tüm reaksiyonlar, kendiliğinden reaksiyonlar ve kendiliğinden olmayan reaksiyonlar gibi iki tür reaksiyona aittir. Kendiliğinden ve kendiliğinden olmayan reaksiyonlar arasındaki fark, kendiliğinden reaksiyonların negatif Gibbs serbest enerjisine sahipken, kendiliğinden olmayan reaksiyonların pozitif Gibbs serbest enerjisine sahip olmasıdır.
