Аяндаа үүсэх урвалын гол ялгаа нь аяндаа явагдах урвалууд нь сөрөг Гиббс чөлөөт энергитэй байхад аяндаа гарахгүй урвалууд нь эерэг Гиббс чөлөөт энергитэй байдагт оршино.
Урвал нь химийн урвал эсвэл биологийн урвал байж болно. Бид эдгээр урвалуудыг аяндаа үүсэх урвал ба аяндаа бус урвал гэж хоёр төрөлд хувааж болно. Гадны нөлөөлөлгүйгээр аяндаа урвал явагддаг. Гэхдээ аяндаа бус хариу үйлдэл нь гадны нөлөөгүйгээр урагшлах боломжгүй юм. Эдгээр урвалын талаар илүү дэлгэрэнгүй ярилцаж, аяндаа болон аяндаа бус урвалын ялгааг хүснэгтэд үзүүлье.
Аяндаа гарах урвал гэж юу вэ?
Аяндаа үүсэх урвал гэдэг нь ямар нэгэн гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлгүйгээр явагдах химийн болон биологийн урвал юм. Үүнээс гадна эдгээр урвалууд нь термодинамик системийн энтальпийг багасгахын зэрэгцээ энтропийг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Эдгээр урвалууд нь гадны хүчин зүйл шаарддаггүй тул байгалийн жамаар үүсдэг. Тиймээс эдгээр урвалууд нь урвал явагдаж буй нөхцөлд бүтээгдэхүүн үүсэхийг дэмждэг. Аяндаа үүсэх урвалын Гиббсийн чөлөөт энерги нь сөрөг утгатай.
Ихэнх аяндаа гарах урвал хурдан явагддаг, учир нь энэ нь урвалжийг байгаагаар нь байлгахаас илүүтэй бүтээгдэхүүн үүсгэхийг илүүд үздэг. Жишээ нь: устөрөгчийн шаталт. Гэхдээ зарим урвал маш удаан явагддаг. Жишээ нь: Бал чулууг алмааз болгон хувиргах. Түүнээс гадна зарим урвуу урвалд нэг урвалын чиглэлийг нөгөө чиглэлд илүүд үздэг. Жишээлбэл, нүүрсхүчлийн хүчлээс нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус үүсэх үед урагшлах урвалыг илүүд үздэг; нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус үүсэх нь аяндаа явагддаг.
H2CO3 ↔ CO2 + H2 O
Аяндаа бус хариу үйлдэл гэж юу вэ?
Аяндаа гардаггүй урвал гэдэг нь гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлгүйгээр явагдах боломжгүй химийн болон биологийн урвал юм. Иймээс байгалийн нөхцөлд эдгээр урвал явагддаггүй.
Зураг 01: Аяндаа гарсан болон аяндаа бус урвалын харьцуулалт
Тиймээс бид эдгээр хариу үйлдлийг ахиулахын тулд гадны хүчин зүйлийг хангах ёстой. Жишээ нь: бид дулаан өгөх, бага зэрэг даралт өгөх, катализатор нэмэх гэх мэт боломжтой. Түүнээс гадна Гиббсын чөлөөт энерги нь эдгээр урвалд эерэг нөлөө үзүүлдэг.
Бараг бүх аяндаа гардаггүй урвалууд эндотермик байдаг; тэд гадагшаа энерги гаргадаг. Эдгээр урвалууд нь энтропийн бууралтыг дагалддаг. Жишээ нь: манай агаар мандалд хүчилтөрөгч ба азотын хоорондох урвалаас азотын дутуу исэл (NO хий) үүсэх нь хэвийн температур, даралтын нөхцөлд аяндаа явагддаггүй. Гэхдээ энэ урвал маш өндөр температурт явагддаг.
Аяндаа болон аяндаа бус урвалын ялгаа нь юу вэ?
Аяндаа үүсэх урвал гэдэг нь ямар нэгэн гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлгүйгээр явагдах химийн болон биологийн урвал юм. Тэд термодинамик системийн энтальпийг багасгахын зэрэгцээ энтропийг нэмэгдүүлэхийг дэмждэг. Түүнээс гадна аяндаа үүсэх урвалын Гиббсийн чөлөөт энерги нь сөрөг утга юм. Харин аяндаа үүсдэггүй урвал гэдэг нь ямар нэгэн гадны хүчин зүйлийн нөлөөлөлгүйгээр явагдах боломжгүй химийн болон биологийн урвал юм. Тэд ердийн нөхцөлд энтропийг нэмэгдүүлэх эсвэл энтальпийг бууруулахыг дэмждэггүй. Цаашилбал, аяндаа бус урвалын Гиббсийн чөлөөт энерги нь эерэг утга юм.
Хураангуй – Аяндаа болон аяндаа бус урвалууд
Бүх урвалууд нь аяндаа гарах, аяндаа гарахгүй байх гэсэн хоёр төрлийн урвалд хамаарна. Аяндаа үүсэх урвалын ялгаа нь аяндаа гарах урвал нь сөрөг Гиббс чөлөөт энергитэй байхад аяндаа гарахгүй урвал нь эерэг Гиббс чөлөөт энергитэй байдагт оршино.
