Articles

Reakcja egzergoniczna

reakcja egzergoniczna jest reakcją chemiczną, w której zmiana energii swobodnej jest ujemna (następuje uwolnienie energii swobodnej netto). Oznacza to spontaniczną reakcję, gdy układ jest zamknięty, a temperatura początkowa i końcowa są takie same. Dla procesów zachodzących w układzie zamkniętym przy stałym ciśnieniu i temperaturze wykorzystywana jest energia swobodna Gibbsa, natomiast energia Helmholtza ma znaczenie dla procesów zachodzących w stałej objętości i temperaturze. Każda reakcja zachodząca w stałej temperaturze bez wprowadzania energii elektrycznej lub fotonowej jest egzergoniczna, zgodnie z drugim prawem termodynamiki. Przykładem jest oddychanie komórkowe.

reakcja egzergoniczna (taka jak oddychanie komórkowe) jest reakcją, która uwalnia wolną energię w procesie reakcji. Postęp reakcji jest pokazany przez linię. Energia aktywacji (1) spowalnia reakcję. Zmiana energii swobodnej Gibbsa (ΔG) w reakcji egzergonicznej (która zachodzi przy stałym ciśnieniu i temperaturze) jest ujemna, ponieważ energia jest tracona (2).

symbolicznie uwolnienie wolnej energii, G, w reakcji egzergonicznej (przy stałym ciśnieniu i temperaturze) jest oznaczone jako

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 {products}} – G_{\rm {reactants}}<\Delta G=G_{{{\rm {{products}}}}}-G_{{{\rm {{reactants}}}}} 0.\,

chociaż uważa się, że reakcje egzergoniczne zachodzą samoistnie, nie oznacza to, że reakcja będzie przebiegać z obserwowalną szybkością. Na przykład dysproporcja nadtlenku wodoru uwalnia wolną energię, ale jest bardzo powolna w przypadku braku odpowiedniego katalizatora. Zasugerowano, że eager byłby bardziej intuicyjnym terminem w tym kontekście.

bardziej ogólnie, terminy exergonic i endergonic odnoszą się do zmiany wolnej energii w każdym procesie, nie tylko w reakcjach chemicznych. Natomiast terminy egzotermiczne i endotermiczne odnoszą się do zmiany entalpii w układzie zamkniętym podczas procesu, zwykle związanego z wymianą ciepła.