Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga spontaneous at nonspontaneous na reaksyon ay ang mga spontaneous na reaksyon ay may negatibong Gibbs free energy samantalang ang mga non-spontaneous na reaksyon ay may positibong Gibbs free energy.
Ang mga reaksyon ay maaaring maging kemikal na reaksyon o biyolohikal na reaksyon. Maaari nating hatiin ang mga reaksyong ito sa dalawang kategorya bilang kusang reaksyon at hindi kusang reaksyon. Ang isang kusang reaksyon ay nangyayari nang walang anumang panlabas na impluwensya. Ngunit ang mga di-kusang reaksyon ay hindi maaaring umunlad nang walang panlabas na impluwensya. Talakayin natin ang higit pang mga detalye sa mga reaksyong ito at i-tabulate ang pagkakaiba sa pagitan ng mga spontaneous at nonspontaneous na reaksyon.
Ano ang Spontaneous Reactions?
Ang mga kusang reaksyon ay mga kemikal o biyolohikal na reaksyon na nagaganap nang walang impluwensya ng anumang panlabas na salik. Bukod dito, pinapaboran ng mga reaksyong ito ang pagtaas ng entropy habang binabawasan ang enthalpy ng isang thermodynamic system. Dahil ang mga reaksyong ito ay hindi nangangailangan ng panlabas na kadahilanan, natural na nangyayari ang mga ito. Samakatuwid ang mga reaksyong ito ay pinapaboran ang pagbuo ng mga produkto sa ilalim ng mga kondisyon kung saan nangyayari ang reaksyon. Ang libreng enerhiya ng Gibbs ng isang kusang reaksyon ay isang negatibong halaga.
Karamihan sa mga spontaneous na reaksyon ay mabilis na nagaganap dahil mas pinapaboran nito ang pagbuo ng mga produkto sa halip na panatilihin ang reactant kung ano ito. Hal: pagkasunog ng hydrogen. Ngunit ang ilang mga reaksyon ay nangyayari nang napakabagal. Hal: Pagbabago ng grapayt sa mga diamante. Bukod dito, sa ilang nababaligtad na mga reaksyon, ang isang direksyon ng reaksyon ay pinapaboran kaysa sa kabilang direksyon. Halimbawa, sa pagbuo ng carbon dioxide at tubig mula sa carbonic acid, ang pasulong na reaksyon ay pinapaboran; ang pagbuo ng carbon dioxide at tubig ay kusang-loob.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Ano ang Nonspontaneous Reactions?
Ang mga hindi kusang reaksyon ay mga kemikal o biyolohikal na reaksyon na hindi maaaring mangyari nang walang impluwensya ng anumang panlabas na salik. Samakatuwid, ang mga reaksyong ito ay hindi dumaranas sa mga natural na kondisyon.
Figure 01: Paghahambing ng Kusang-loob at Di-spontaneous na Reaksyon
Kaya, kailangan nating magbigay ng ilang panlabas na salik para sa mga reaksyong ito sa pag-unlad. Hal: maaari tayong magbigay ng init, magbigay ng kaunting pressure, magdagdag ng catalyst, atbp. Bukod dito, positibo ang libreng enerhiya ng Gibbs para sa mga reaksyong ito.
Halos lahat ng hindi kusang reaksyon ay endothermic; naglalabas sila ng enerhiya sa labas. Ang mga reaksyong ito ay kasama ng pagbaba sa entropy. Hal: ang pagbuo ng nitrogen monoxide (NO gas) mula sa reaksyon sa pagitan ng oxygen at nitrogen sa ating kapaligiran ay nonspontaneous sa normal na temperatura at mga kondisyon ng presyon. Gayunpaman, ang reaksyong ito ay nangyayari sa napakataas na temperatura.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Spontaneous at Nonspontaneous Reactions?
Ang mga kusang reaksyon ay mga kemikal o biyolohikal na reaksyon na nagaganap nang walang impluwensya ng anumang panlabas na salik. Pinapaboran nila ang pagtaas ng entropy habang binabawasan ang enthalpy ng isang thermodynamic system. Bukod dito, ang libreng enerhiya ng Gibbs ng isang kusang reaksyon ay isang negatibong halaga. Samantalang, ang mga di-kusang reaksyon ay kemikal o biyolohikal na reaksyon na hindi maaaring mangyari nang walang impluwensya ng anumang panlabas na salik. Hindi nila pinapaboran ang pagtaas ng entropy o pagbaba ng enthalpy sa mga normal na kondisyon. Higit pa rito, ang libreng enerhiya ng Gibbs ng isang hindi kusang reaksyon ay isang positibong halaga.
Buod – Spontaneous vs Nonspontaneous Reactions
Lahat ng reaksyon ay nabibilang sa dalawang uri ng reaksyon gaya ng kusang reaksyon at hindi kusang reaksyon. Ang pagkakaiba sa pagitan ng spontaneous at nonspontaneous reactions ay ang spontaneous reactions ay may negatibong Gibbs free energy samantalang ang non-spontaneous reactions ay may positive Gibbs free energy.
