화학 반응이라는 것은 왜 자동으로 일어나나요??
안녕하세요!!
과학시간에 실험을 할때 어떤 두 물질을 섞으면 마구 반응이 일어나기도 하잖아요.. 그럴때 직접적으로 에너지를 투입해 준것도 아닌데 어떻게 반응이 자동적으로 일어나는 것인가요??
안녕하세요. 정철 박사입니다.
화학반응은 매우 여러가지 입니다.
용매에 혼합만 해도 일어나는 반응도 있고 온도등 특정 조건에서 진행되는 반응도 있습니다.
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
모든 화학 반응이 자동적으로 잘 일어나는 것은 아닙니다. 화학 반응이 일어날 때 에너지가 흡수되는 반응을 흡열 반응, 에너지가 방출되는 반응을 발열 반응이라고 합니다. 그리고 화학반응이 잘 일어나는 반응이 있는 반면, 반응이 잘 일어나지 않아 촉매를 사용하여 활성화 에너지를 낮추어 반응이 일어나도록 하기도 합니다.
안녕하세요.
화학 반응이 일어나는 주된 이유는 반응물의 에너지 상태와 생성물의 에너지 상태 사이에 차이가 있기 때문입니다. 화학 반응이 자동적으로 일어나는 것은 두가지 기본적인 요소인 엔탈피 변화와 엔트로피 변화에 의해 결정됩니다. 엔탈피는 시스템의 열 에너지 변화를 말합니다. 반응에서 열이 방출되면, 엔탈피는 음수가 됩니다. 이런 경우 시스템의 에너지가 낮아져 자발적으로 반응이 진행될 수 있습니다. 엔트로피는 시스템의 무질서도 또는 난도를 나타냅니다. 일반적으로 엔트로피가 증가하는 반응은 자발적으로 일어날 가능성이 높습니다. 이는 물질들이 더 높은 무질서 상태를 선호하기 때문입니다.
반응이 자동으로 일어나는 대표적인 예는 이 반응은 매우 발열적이며 엔트로피도 증가합니다(가스 형태의 수소가 생성됨). 따라서 엔탈피 변화와 엔트로피 변화 모두 이 반응을 자발적으로 만듭니다.
화학식으로는 다음과 같습니다. Na(s) + H₂O(l) → NaOH(aq) + H₂(g)