Khan Academy ondersteunt deze browser niet. [close]

– we hebben hier enkele woorden die de verschillende reacties relateren en of ze verschillende soorten energie absorberen of afgeven. Dus het eerste woord hier, exotherm. Exotherm de wortel van het woord is therm dat betrekking heeft op Heat en dit woord betekent inderdaad een reactie die warmte afgeeft. Het geeft warmte af. En een manier om erover na te denken als je denkt aan constante druk of verandering in enthalpie kan worden gezien als je, hoeveel warmte je absorbeert of loslaat. Dus een negatieve verandering in de enthalpie betekent dat je warmte afgeeft. Een manier om te denken aan, als je enthalpie als warmte inhoud heb je minder warmte inhoud na de reactie dan voordat het was bedoeld dat je warmte vrij te geven. Wat betekent dat je verandering in enthalpie minder dan nul zal zijn, dus dat betekent hetzelfde. Nou, dit is waar. Je laat warmte los. Dit is hetzelfde als het loslaten van warmte als je het hebt over constante druk. Constante druk, wat een redelijke aanname is als je iets doet in een bekerglas dat open staat voor de lucht of als je denkt aan veel verschillende biologische systemen. Op basis van die logica denk je dat dit woord endotherm betekent. Nou, endotherm, therm dezelfde wortel en nu is je voorvoegsel endo dus dit is een proces dat warmte absorbeert. Absorbeert warmte. Of als je denkt aan een constante druk, kun je zeggen dat je enthalpie na de reactie hoger zal zijn dan de enthalpie voor de reactie. Dus je delta H wordt groter dan nul. Oké, eerlijk genoeg. Laten we nu eens kijken naar deze twee karakters hier. Exergonic en endergonic dus exergonic de wortel hier is ergon en je misschien niet zo vertrouwd met dat als je bent met thermbut je misschien het woord ergonomic gehoord. Hé, dat is een mooi ergonomisch bureau. Dat betekent dat het een bureau is waar je goed aan kunt werken of een mooie ergonomische stoel. Een ergon komt inderdaad van de Griek voor werk. Exergonic is dus een reactie die werkenergie vrijmaakt of althans dat is wat het woord impliceert. Laat me dat in dezelfde kleur doen. Dit is iets dat werkenergie gaat vrijmaken. Endergonic, dezelfde logica, dat zal iets zijn gebaseerd op de manier waarop het woord is opgezet dat werkenergie absorbeert of werkenergie gebruikt. Een van onze variabelen of eigenschappen die we kunnen gebruiken om na te denken over energie die kan worden gebruikt voor werk is Gibbs vrije energie en de formule voor Gibbs vrije energie, als we denken aan constante druk en temperatuur, laat me dat opschrijven. Dus als we het hebben over constante druk en temperatuur dan is de formule voor Gibbs vrije energie of je kunt dit zelfs zien als een definitie van Gibbs vrije energie. De verandering in Gibbs vrije energie, laat me dit in een andere kleur doen. De verandering in Gibbsfree energie is gelijk aan onze verandering in enthalpie minus, gebruik in de andere kleur. Minus onze Temperatuur keer onze verandering in entropie en als dit volledig vreemd voor je lijkt, moedig ik je aan om de video te bekijken over Gibbs vrije energie, maar de reden waarom dit gerelateerd is aan energie voor werk is oké, kijk ik heb mijn, of ik absorbeer of warmte loslaat en ik trek entropie af, wat een soort van energie is die naar de wanorde van het universum gaat en wat overblijft is de energie die ik kan doen voor werk. Zo kun je het ook bekijken. Je kunt zien dat dit werkenergie relateert aan verandering in enthalpie hier. Dus exergonic, iets dat werkenergie vrijmaakt zou kunnen zeggen dat minder werkenergie heeft na de reactie dan ervoor, je delta G wordt minder dan nul. Laat me dat opschrijven. Dus hier gaat onze delta G minder dan nul zijn en deze dingen, dit zijn reacties die werkenergie vrijgeven, we hebben het gezien in de video over Gibss vrije energie. Wij beschouwen dit als spontaan. Spontane. Deze gaan vooruit. Dus deze hier, degenen die werkenergie absorberen, zullen meer werkenergie in het systeem hebben dan voorheen is een manier om erover na te denken. Dus je delta G zal groter zijn dan nul en we zeggen dat deze niet spontaan zijn. Dus deze zijn niet spontaan. Nu we de definities uit de weg hebben en we een manier hebben om deze variabelen te relateren, laten we eens kijken naar de verschillende scenario ‘ s van dingen die exotherm en exergonisch of exotherm en endergonisch zijn en zien waarom ze een intuïtieve zin hebben. Dus in deze eerste reactie is het exotherm, onze delta H is minder dan nul. Dat betekent dat het na de reactie lesenthalpy heeft dan daarvoor, wat betekent dat het warmte afgeeft en zo kun je hier zien,deze warmte wordt vrijgegeven. En waar kwam die energie vandaan? Nou, als het in deze nieuwe configuraties bindt op een netto basis zijn de elektronen in staat om de energietoestanden te verlagen en die energie vrij te geven. En warmte, als je denkt dat het op microscopische schaal iets is dat je temperatuur op zijn minst lokaal veroorzaakt, wat betekent dat het alleen maar gaat over het overbrengen van kinetische energie naar de microscopische moleculen. Als je het over warmte of temperatuur hebt, denk je aan deze macro-variabelen, maar bij een microscopische variabele heb je het over kinetische energie en potentiële energie en dat soort dingen. Dus wat er gebeurt is dat deze elektronen of wanneer ze in een nieuwe configuratie komen en ze energie vrijgeven en die kan worden overgedragen aan de individuele moleculen. Hier zie je, we hebben energie vrijgemaakt en we hebben ook een toename in entropie. We hebben meer entropie na de reactie dan voor de reactie. We hebben meer objecten hier, Er zijn meer toestanden waarin ze zich kunnen bevinden en ze bewegen eigenlijk sneller. Dus deze, we zien of je gewoon toepast, als je de formule hier toepast, wordt dit minder dan nul. Dit hier, delta S wordt groter dan nul. De temperatuur, dat zal absolute temperatuur zijn in termen van Kelvin dus het zal altijd positief zijn en dus zal deze hele term positief zijn dus heb je een negatief, min een positief het zal negatief zijn. Dus onze delta G zal kleiner zijn dan nul en we zien dat dit spontaan is. Dit gaat vooruit en het is logisch, het geeft energie vrij, de elektronen vinden het leuk. Het creëert een meer wanordelijke staat. Een andere manier om er over na te denken is om de reactie op de andere manier te doen.je moet wat energie krijgen voor die elektronen om in een hogere energiestaat te komen. als ze deze nieuwe bindingen vormen, moet je deze vier constituenten precies op de juiste manier bij elkaar krijgen. Dat lijkt minder waarschijnlijk dan van links naar rechts. Laten we nu denken aan iets dat warmte absorbeert en dit is een klein beetje contra-intuïtief. Het absorbeert warmte, maar het blijft spontaan. Het zal nog steeds exergonisch zijn. Het gaat nog steeds gebeuren. Dus delta H is groter dan nul, dus het absorbeert warmte om te gebeuren. Dus ik heb deze twee moleculen met deze verschillende bestanddelen, ze staan op het punt te botsen en we zeggen dat de temperatuur hoog is. Als de temperatuur laag is, is dit misschien niet spontaan, maar als de temperatuur hoog genoeg zal zijn. Dus de temperatuur hoog in een microscopische basis, je zegt, oke deze dingen hebben ze gewoon, echt hoge kinetische energie, ze gaan rammen in elkaar echt snel en ze gaan raminto elkaar zo snel dat ze al deze andere bestanddelen kunnen vormen. Dus je hebt de netto entropie, je hebt de netto entropie is toegenomen. Ook al zijn onze elektronen hier in een hogere energietoestand om deze configuratie te vormen, dus moest het warmte absorberen, dus moest het warmte-energie absorberen. Dus we kunnen zeggen warmte maar warmte op een microscopisch niveau, we hebben het gewoon over Soort kinetische energie van deze moleculen. Dus het moet het absorberen, maar waar komt die energie vandaan? Het kwam van de kinetische energie van de moleculen. Ze hadden misschien eerder een bepaalde kinetische energie, maar dan gaat een deel daarvan verloren, dus als ze allemaal vastzitten in hun verschillende configuraties. Als je zegt, wellI begrijpt dit nog steeds niet. Denk eraan om deze reactie op de andere manier te doen. Probeer deze vier constituenten op het juiste moment te krijgen, allemaal samen, zelfs als ze gebeuren, als ze op de juiste manier zijn samengesteld hun elektronen kunnen configureren op een manier om energie vrij te geven, maar dit is super hoge temperatuur. Dit is een heel chaotisch systeem. Het gaat niet van rechts naar links, het gaat van links naar rechts. Als het echt chaotisch is, dingen elkaar bonzen heel snel, heb je meer kans om te gaan op een richting van hogere entropie. Laten we nu eens kijken, en dit is spontaan, ook al absorbeert het warmte. Als je de warmte niet lokaal afvoert, zal je temperatuur ten minste rond deze moleculen dalen. Maar als bron nemen we aan dat de temperatuur constant is, zodat je op macroniveau kunt veronderstellen dat de temperatuur verdwijnt en op een of andere manier buiten het systeem wordt geabsorbeerd. Laten we nu eens kijken naar deze configuratie. Het is exotherm dus deltaH is minder dan nul, minder enthalpie na de reactie dan voorheen dus het geeft warmte vrij maar het is niet spontaan. En het is niet spontaan omdat het de entropie in de wereld vermindert. Het vermindert de entropie in de wereld en de entropie is belangrijk omdat onze temperatuur hoog is. Een manier om naar deze vergelijking te kijken is dat entropie niet uitmaakt wanneer de temperatuur laag is. De temperatuur schaalt echt je entropie, maar als de temperatuur hoog is, begint de entropie het over te nemen. Deze variabele begint er veel toe te doen. Dus hier, omdat entropie negatief is, gaat dit niet gebeuren. Dus als deze dingen heel langzaam bij elkaar kwamen, konden hun elektronen zich precies op de juiste manier vormen, zodat ze in een lagere energietoestand konden komen en energie vrij konden geven. Maar ze passen elkaar zo snel aan dat ze geen kans meer hebben om dat te doen. Als je er op de andere manier over nadenkt, is deze reactie veel waarschijnlijker. Als je een hoop van deze diatomaire moleculen rond hebt lopen, dan springen ze zo snel in elkaar dat ze de bestanddelen van deze diatomaire moleculen afslaan, of tenminste zoals het wordt afgebeeld, lijkt het een beetje op een diatomaire molecule. Misschien absorberen ze een deel van die kinetische energie om van rechts naar links te gaan, maar dat is waarschijnlijker. Dus van links naar rechts niet spontaan omdat entropie er echt toe doet bij deze hoge temperatuur. Tot slot, en dit is een vrij intuïtief iets dat warmte nodig heeft, iets dat warmte-energie nodig heeft en een vermindering van entropie heeft die zeker niet spontaan zal zijn. Dus dit is groter thanzero, dit is minder dan nul maar dan trek je het af, dus dit hele ding is groter dan nul, deze delta G wordt groter dan nul. Delta, laat me dat in een groene kleur doen. Deze delta G wordt groter dan nul en het is logisch dat je deze twee moleculen hebt die je op de juiste manier samen moet brengen. Ze hebben warmte nodig om deze reactie op te wekken, om de elektronen op te wekken tot een hogere energietoestand om in deze, Ik denk dat je zou kunnen zeggen minder stabiele binding te komen. Waarom zouden ze dat doen? De reactie is veel waarschijnlijker op deze manier te gaan of als je een heleboel van deze moleculen die ze allemaal kloppen op elkaar, ze krijgen in een stabielere configuratie en er is meer entropie wanneer ze splitsen dan wanneer ze eigenlijk bij elkaar blijven. Dus delta G groter dan nul. Dit is endergonisch en endotherm en natuurlijk was deze deltag groter dan nul. Ook al zou dit energie vrijgeven dat de sochaotische dingen geen kans krijgen om dat te doen en je hebt veel meer kans om entropie te maximaliseren en dus is deze ook niet spontaan.