Articles

Eksergoninen reaktio

eksergoninen reaktio on kemiallinen reaktio, jossa vapaan energian muutos on negatiivinen (vapaan energian netto vapautuu). Tämä kertoo spontaanista reaktiosta, jos systeemi on suljettu ja alku-ja loppulämpötilat ovat samat. Prosesseille, jotka tapahtuvat suljetussa järjestelmässä vakiopaineessa ja lämpötilassa, käytetään Gibbsin vapaata energiaa, kun taas Helmholtzin energialla on merkitystä prosesseissa, jotka tapahtuvat vakiotilavuudessa ja lämpötilassa. Mikä tahansa vakiolämpötilassa tapahtuva reaktio ilman sähkö – tai fotonienergiaa on termodynamiikan toisen lain mukaan eksergoninen. Yksi esimerkki on soluhengitys.

eksergoninen reaktio (kuten soluhengitys) on reaktio, joka vapauttaa vapaata energiaa reaktion yhteydessä. Reaktion eteneminen näkyy viivalla. Aktivaatioenergia (1) hidastaa reaktiota. Gibbsin vapaan energian (ΔG) muutos eksergonisessa reaktiossa (joka tapahtuu vakiopaineessa ja lämpötilassa) on negatiivinen, koska energiaa menetetään (2).

vapaan energian, G, vapautumista eksergonisessa reaktiossa (vakiopaineessa ja − lämpötilassa) merkitään symbolisesti nimellä

Δ G = G p r o d u c t S-G r e a C t a n t s < 0. {\displaystyle \Delta G=G_{\rm {tuotteet}} – G_{\rm {reaktantit}}<\Delta G=g_ {{{\rm {{tuotteet}}}} - G_ {{{{\rm{reaktantit}}}}}0.\,

vaikka eksergonisten reaktioiden sanotaan tapahtuvan spontaanisti, tämä ei tarkoita, että reaktio tapahtuisi havaittavalla nopeudella. Esimerkiksi vetyperoksidin epäsuhta vapauttaa vapaata energiaa, mutta on hyvin hidasta sopivan katalyytin puuttuessa. On esitetty, että eager olisi tässä yhteydessä intuitiivisempi termi.

yleisemmin termit eksergoninen ja endergoninen liittyvät vapaan energian muutokseen missä tahansa prosessissa, eivät vain kemiallisissa reaktioissa. Sen sijaan termit eksoterminen ja endoterminen liittyvät entalpian muutokseen suljetussa systeemissä prosessin aikana, joka yleensä liittyy lämmönvaihtoon.