آنتروپي و تعيين جهت واکنش ها

در پيشرفت خود به خودي يک فرآيند دو عامل زير دخالت دارند:

کاهش سطح انرژي دروني مواد موجود در سيستم (از طريق آزاد ساختن انرژي و يا گرماده بودن)

افزايش ميزان بي نظمي يا آنتروپي سيستم (کاهش نظم سيستم ، عواملي چون افزايش دما ، افزايش حجم ، افزايش تعداد ذره هاي موجود در سيستم و افزايش تعداد مولهاي گازي در فرآورده ها به افزايش بي نظمي سيستم و پيشرفت خود به خود واکنش کمک مي کند)

واکنش خود به خود: واکنش که گرما آزاد کند و بي نظم شود

S>0 , H<0

واکنش غير خود به خود: گر ما بگيرد و منظم شود

S<0 , H>0

مثال1

سوختن اتانول هم گرما ازاد مي کند و هم نعداد مول ها در اين واکنش زياد مي شود. پس خود به خودي است

C2H5OH(l) + 3O2(g) ---> 2CO2(g) + 3H2O(g)

اما واکنش معکوس آن ، غير خود به خودي است. زيرا هم تعداد مول ها کم مي شود هم گرما مي خواهد. کسي تا حالا نديده که با آب و کربن دي اکسيد، کسي الکل و اکسيژن بسازد

2CO2(g) + 3H2O(g) --->C2H5OH(l) + 3O2(g)

مثال2

واکنش توليد آب به شدت گرماده است

2H2(g) + O2(g) ---> 2H2O(g)

اما در آن آنتروپي کاهش مي بابد. زيرا 3 گاز مول به 2 مول آب تبديل شده است. اما خود به خودي است. زيرا شدت گرماي آزاد شده (مساعد) بر کاهش انتروپي (نامساعد) غلبه دارد

عامل تعيين کننده اصلي غيرخود به خودي و يا خود به خودي بودن واکنش انرژي آزاد است