Gibbs energi och aktiveringsenergi?

Du kan tillföra hur mycket aktiveringsenergi som helst till en reaktion som inte är spontan, den kommer ändå inte att ske.

En reaktion kan vara hur spontan som helst, men utan aktiveringsenergi kommer den aldrig att ske.

Exempel: Ett papper består av cellulosa och borde brinna upp direkt vid kontakt vid luft. Denna reaktion är spontan även vid rumstemperatur, men utan aktiveringsenergi (från t.ex. en tändare) kommer det inte att ske.

Jaha, så aktiveringsenergi förklarar hur mycket energi som krävs för att få en reaktion att ske och om en reaktion är spontan betyder det att det avges tillräckligt mycket energi för att starta den (det är aktiveringsenergin). Vilket betyder att de flesta exoterma reaktion som är spontana inte kräver tillförsel av någon energi för att nå sin aktiveringsenergi. Men om reaktionen är endoterm och entropin ökar då avgör T (temperaturen) om reaktionen är spontan eller ej? Men temperaturen måste då vara mycket låg för att få ett negativt delta G (spontan reaktion)? 

" den kommer ändå inte att ske." 

Kan man aldrig starta en icke spontan reaktion genom att tillföra tillräckligt med energi? Så dem har ingen aktiveringsenergi?

Inte riktigt.

Liknelse: Du släpper en boll nedför en slänt. Då rullar den ner till ett ställe med lägre potentiell energi. Detta motsvarar en situation utan aktiveringsenergi.

Föreställ dig nu att det är en backe mitt i slänten. Då måste du sparka iväg bollen med tillräcklig energi för att den ska ta sig över backen och rulla ner för slänten. Detta motsvarar aktiveringsenergin.

Det spelar alltså ingen roll att slänten fortsätter efter kullen (reaktionen är spontan), utan man måste fortfarande ge bollen lite aktiveringsenergi för att ta sig dit.

Men definitionen som jag hittat på pluggakuten är:

"En spontan reaktion är en reaktion som händer av sig själv, utan att man behöver tillföra energi. " 

Betyder inte det att man inte behöver tillföra energi för att få en spontan reaktion att ske? Alltså att energin som avges när molekylerna kolliderar är tillräckligt för att starta reaktionen.

Funderar även: Kan man aldrig starta en icke spontan reaktion genom att tillföra tillräckligt med energi enligt det du skrev tidigare? 

Jag förstår hur du tänker men det är inte det man menar när man säger att en reaktion är spontan. I allmänhet kan man dela in kemi i termodynamik och kinetik. Termodynamik säger vad som är möjligt och inte, där spontaniteten kommer in. En reaktion som inte är spontan kommer inte att ske, men det betyder inte att en spontan reaktion måste ske. Eller snarare - det betyder inte att vi observerar någon reaktion.

Det är där kinetiken kommer in i bilden, vilket bl.a. inbegriper aktiveringsenergin. Reaktionen kan ha så hög aktiveringsenergi och gå så långsamt framåt att vi inte observerar någon reaktion, det kanske tar miljarder år innan man kan se att reaktionen har skett. I princip kan man säga att om en reaktion är spontan, så innebär det att den kommer ha skett när oändlig tid har passerat. Om det sen är en mikrosekund eller en miljard år kan vara olika från reaktion till reaktion.

Sen är du helt rätt på det att en reaktion kan bidra med sin egen aktiveringsenergi, vilket sker om reaktionen är exoterm. Det är inte samma sak som att reaktionen är spontan.

Kan man aldrig starta en icke spontan reaktion genom att tillföra tillräckligt med energi enligt det du skrev tidigare? 

Spontaniteten beror av temperaturen, så du kan göra en icke-spontan reaktion till en spontan reaktion genom att justera temperaturen. Många reaktioner sker först när man har hettat upp reaktionsblandningen. Dels för att reaktioner går mycket snabbare då (man tillför aktiveringsenergi), men också för att icke-spontana reaktioner kan bli spontana. Grafit som omvandlas till diamant är ett exempel. Det är inte en spontan reaktion vid rumstemperatur, men om man höjer temperaturen till tusentalet grader och ökar trycket kan reaktionen bli spontan.