Quais são as causas de reações químicas?

Quando duas moléculas colidem com a orientação à direita e uma força suficiente, uma reacção química pode resultar. Nem todas as colisões causar reacções no entanto-, os átomos ou as moléculas devem ser capazes de recombinar para formar novos compostos. átomos de hélio, por exemplo, são inert- eles não vão reagir com outros gases, porque seu escudo do elétron mais externo já está cheio.

A quebra de ligações entre átomos de retoma de energia, enquanto a formação de novas ligações libera energia. Se uma combinação de dois átomos tem uma energia menor do que os átomos individuais, o composto estes átomos formam é estável. Podemos usar a termodinâmica para prever se tal reação irá ocorrer.

A entropia é uma medida da desordem. A segunda lei da termodinâmica afirma que a entropia de um sistema fechado não pode diminuir. Se uma reação aumenta a entropia total do sistema e seus arredores, a reação será espontânea. As reacções que não são espontânea só ocorrem quando acoplado com uma reacção espontânea, ou como um resultado de fazer trabalhos sobre um sistema (isto é, por gasto de energia, o que provoca um aumento da entropia líquida). Consequentemente, a entropia total do universo sempre aumenta.

Como um exemplo, as suas potências reacções corporais que não são espontânea (por exemplo, a síntese de proteína) utilizando reacções que libertam energia e causam um grande aumento na entropia total (por exemplo, metabolismo da glicose).

entropia total é difícil de medir, de modo que os químicos prever se reacções será espontânea através do cálculo da energia livre de Gibbs, que definem como o calor absorvido por uma reacção a uma pressão constante, menos a temperatura, multiplicada a variação de entropia do sistema. A energia livre de Gibbs negativa indica uma reação espontânea.

O fato de que uma reação é espontânea nem sempre significa isso acontece rapidamente. As reacções entre os átomos de carbono no diamante são espontânea, mas estas reacções são tão lento que os diamantes durar um tempo muito longo.

As reacções também podem atingir um estado de equilibrium- quando duas reacções opostas ocorrem a uma taxa igual, não há nenhum aumento líquido da quantidade do produto ou dos reagentes. Todos estes factores --- a variação de entropia causada por uma reacção, a cinética da reacção, e o ponto de equilíbrio da reacção de --- são importantes para determinar se uma reacção irá ocorrer e o que será semelhante.