La differenza fondamentale tra reazioni spontanee e non spontanee è che le reazioni spontanee hanno un'energia libera di Gibbs negativa mentre le reazioni non spontanee hanno un'energia libera di Gibbs positiva.
Le reazioni possono essere reazioni chimiche o reazioni biologiche. Possiamo dividere queste reazioni in due categorie come reazioni spontanee e reazioni non spontanee. Una reazione spontanea si verifica senza alcuna influenza esterna. Ma le reazioni non spontanee non possono progredire senza un'influenza esterna. Discutiamo più dettagli su queste reazioni e tabulare la differenza tra reazioni spontanee e non spontanee.
Cosa sono le reazioni spontanee?
Le reazioni spontanee sono reazioni chimiche o biologiche che avvengono senza l'influenza di alcun fattore esterno. Inoltre, queste reazioni favoriscono l'aumento dell'entropia diminuendo l'entalpia di un sistema termodinamico. Poiché queste reazioni non necessitano di fattori esterni, si verificano naturalmente. Pertanto queste reazioni favoriscono la formazione dei prodotti nelle condizioni in cui avviene la reazione. L'energia libera di Gibbs di una reazione spontanea è un valore negativo.
La maggior parte delle reazioni spontanee si verificano rapidamente perché favorisce la formazione di prodotti piuttosto che mantenere il reagente così com'è. Es: combustione di idrogeno. Ma alcune reazioni avvengono molto lentamente. Es: Conversione di grafite in diamanti. Inoltre, in alcune reazioni reversibili, una direzione di reazione è preferita rispetto all' altra direzione. Ad esempio, nella formazione di anidride carbonica e acqua dall'acido carbonico, la reazione diretta è favorita; la formazione di anidride carbonica e acqua è spontanea.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Cosa sono le reazioni non spontanee?
Le reazioni non spontanee sono reazioni chimiche o biologiche che non possono aver luogo senza l'influenza di alcun fattore esterno. Pertanto, queste reazioni non subiscono alle condizioni naturali.
Figura 01: Confronto tra reazioni spontanee e non spontanee
Quindi, dobbiamo fornire alcuni fattori esterni per far progredire queste reazioni. Es: possiamo fornire calore, fornire una certa pressione, aggiungere un catalizzatore, ecc. Inoltre, l'energia libera di Gibbs è positiva per queste reazioni.
Quasi tutte le reazioni non spontanee sono endotermiche; rilasciano energia all'esterno. Queste reazioni accompagnano una diminuzione dell'entropia. Es: la formazione di monossido di azoto (NO gas) dalla reazione tra ossigeno e azoto nella nostra atmosfera non è spontanea a normali condizioni di temperatura e pressione. Tuttavia, questa reazione avviene a temperature molto elevate.
Qual è la differenza tra reazioni spontanee e non spontanee?
Le reazioni spontanee sono reazioni chimiche o biologiche che avvengono senza l'influenza di alcun fattore esterno. Favoriscono l'aumento dell'entropia diminuendo l'entalpia di un sistema termodinamico. Inoltre, l'energia libera di Gibbs di una reazione spontanea è un valore negativo. Mentre le reazioni non spontanee sono reazioni chimiche o biologiche che non possono aver luogo senza l'influenza di alcun fattore esterno. Non favoriscono l'aumento dell'entropia o la diminuzione dell'entalpia in condizioni normali. Inoltre, l'energia libera di Gibbs di una reazione non spontanea è un valore positivo.
Riepilogo – Reazioni spontanee vs non spontanee
Tutte le reazioni appartengono a due tipi di reazioni come le reazioni spontanee e le reazioni non spontanee. La differenza tra reazioni spontanee e non spontanee è che le reazioni spontanee hanno un'energia libera di Gibbs negativa mentre le reazioni non spontanee hanno un'energia libera di Gibbs positiva.
