La diferencia clave entre las reacciones espontáneas y no espontáneas es que las reacciones espontáneas tienen una energía libre de Gibbs negativa, mientras que las reacciones no espontáneas tienen una energía libre de Gibbs positiva.
Las reacciones pueden ser reacciones químicas o reacciones biológicas. Podemos dividir estas reacciones en dos categorías como reacciones espontáneas y reacciones no espontáneas. Se produce una reacción espontánea sin ninguna influencia externa. Pero las reacciones no espontáneas no pueden progresar sin una influencia externa. Analicemos más detalles sobre estas reacciones y tabulemos la diferencia entre reacciones espontáneas y no espontáneas.
¿Qué son las reacciones espontáneas?
Las reacciones espontáneas son reacciones químicas o biológicas que tienen lugar sin la influencia de ningún factor externo. Además, estas reacciones favorecen el aumento de la entropía y la disminución de la entalpía de un sistema termodinámico. Dado que estas reacciones no necesitan ningún factor externo, se producen de forma natural. Por tanto, estas reacciones favorecen la formación de los productos en las condiciones en las que se produce la reacción. La energía libre de Gibbs de una reacción espontánea es un valor negativo.
La mayoría de las reacciones espontáneas ocurren rápidamente porque favorece la formación de productos en lugar de mantener el reactivo como está. Ej: combustión de hidrógeno. Pero algunas reacciones ocurren extremadamente lentamente. Ej: Conversión de grafito en diamantes. Además, en algunas reacciones reversibles, se favorece una dirección de reacción sobre la otra dirección. Por ejemplo, en la formación de dióxido de carbono y agua a partir de ácido carbónico, se favorece la reacción directa; la formación de dióxido de carbono y agua es espontánea.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
¿Qué son las reacciones no espontáneas?
Las reacciones no espontáneas son reacciones químicas o biológicas que no pueden tener lugar sin la influencia de ningún factor externo. Por lo tanto, estas reacciones no se producen en las condiciones naturales.
Figura 01: Comparación de reacciones espontáneas y no espontáneas
Por lo tanto, tenemos que proporcionar algún factor externo para que estas reacciones progresen. Ej: podemos proporcionar calor, dar algo de presión, agregar un catalizador, etc. Además, la energía libre de Gibbs es positiva para estas reacciones.
Casi todas las reacciones no espontáneas son endotérmicas; liberan energía al exterior. Estas reacciones acompañan una disminución de la entropía. Ej: la formación de monóxido de nitrógeno (gas NO) a partir de la reacción entre el oxígeno y el nitrógeno en nuestra atmósfera no es espontánea en condiciones normales de temperatura y presión. Sin embargo, esta reacción ocurre a temperaturas muy altas.
¿Cuál es la diferencia entre reacciones espontáneas y no espontáneas?
Las reacciones espontáneas son reacciones químicas o biológicas que tienen lugar sin la influencia de ningún factor externo. Favorecen aumentar la entropía mientras disminuyen la entalpía de un sistema termodinámico. Además, la energía libre de Gibbs de una reacción espontánea es un valor negativo. Considerando que, las reacciones no espontáneas son reacciones químicas o biológicas que no pueden tener lugar sin la influencia de algún factor externo. No favorecen el aumento de la entropía o la disminución de la entalpía en condiciones normales. Además, la energía libre de Gibbs de una reacción no espontánea es un valor positivo.
Resumen: reacciones espontáneas y no espontáneas
Todas las reacciones pertenecen a dos tipos de reacciones, como las reacciones espontáneas y las reacciones no espontáneas. La diferencia entre las reacciones espontáneas y no espontáneas es que las reacciones espontáneas tienen una energía libre de Gibbs negativa, mientras que las reacciones no espontáneas tienen una energía libre de Gibbs positiva.
