Экзергонический процесс

Экзергонический процесс – это процесс, при котором происходит положительный поток энергии из системы в окружающую среду. Это контрастирует с эндергоническим процессом. Реакции при постоянном давлении и постоянной температуре являются экзергоническими тогда и только тогда, когда отрицательно изменение свободной энергии Гиббса (∆G < 0). «Экзергоника» (от префикса exo-, происходящего от греческого слова ἔξω exō , «снаружи», и суффикса -ergonic, происходящего от греческого слова ἔργον ergon , « работа ») означает «высвобождение энергии в форме работы». В термодинамике работа определяется как энергия, перемещающаяся из системы (внутренняя область) в окружающую среду (внешняя область) во время данного процесса.

Все физические и химические системы во Вселенной подчиняются второму началу термодинамики и действуют в нисходящем, то есть экзергоническом , направлении. Таким образом, предоставленная сама себе любая физическая или химическая система будет двигаться, согласно второму началу термодинамики , в направлении, которое имеет тенденцию к снижению свободной энергии системы и, таким образом, к расходованию энергии в виде работы. Эти реакции возникают спонтанно.

Химическая реакция также является экзергонической, если она происходит спонтанно. Таким образом, в реакциях этого типа свободная энергия Гиббса уменьшается. Энтропия включена в любое изменение свободной энергии Гиббса. Это отличается от экзотермической реакции или эндотермической реакции , в которых энтропия не учитывается. Свободная энергия Гиббса рассчитывается с помощью уравнения Гиббса – Гельмгольца :

$\Delta G=\Delta H-T\cdot \Delta S$

где:

T = температура в кельвинах (К)

Δ G = изменение свободной энергии Гиббса

Δ S = изменение энтропии (при 298 К) как Δ S = Σ { S ( продукт )} − Σ { S ( реагент )}

Δ H = изменение энтальпии (при 298 К) как Δ H = Σ{ H (Продукт)} − Σ { H (Реагент)}

Химическая реакция протекает самопроизвольно только тогда, когда свободная энергия Гиббса уменьшается, в этом случае Δ G отрицательна. В экзергонических реакциях ΔG отрицательна , а в реакциях ΔG эндергонических положительна:

$\Delta _{\mathrm {R} }G<0$ эксергон

$\Delta _{\mathrm {R} }G>0$ эндергон

где:

$\Delta _{\mathrm {R} }G$ равен изменению свободной энергии Гиббса после завершения химической реакции.

См. также

• Эндергонический
• Эндергоническая реакция
• Экзотермический процесс
• Эндотермический процесс
• Экзергоническая реакция
• Экзотермическая реакция
• Эндотермическая реакция
• Эндотерма
• Эктотермный