Varför gynnas endoterma reaktioner av uppvärmning enligt La Chateliers Princip?

Tänk dig att du är lagom varmt klädd. Plötsligt blir det kallare. Då går du och tar på dig en tröja, d v s du gör något som motverkar att det känns kallare.

När du har en reaktion som är i jämvikt och plötsligt stör den, så att den inte är i jämvikt längre, kommer jämviktsläget att förändras på så sätt att störningen motverkas. Om du tillsätter mer av ett visst ämne kommer reaktionen att gå åt det hållet som gör att det tillsatta ämnet förbrukas. Om man tillsätter mer värme, kommer reaktionen att gå åt det hållet som gör att värmeenergin förbrukas, d v s den endoterma reaktionen gynnas.

Det som ändras när man ändrar temperaturen är själva jämviktskonstanten - den är inte mer konstant än att den är temperaturberoende. Detta hänger ihop med något som heter Gibbs fria energi.

Smaragdalena skrev :

Tänk dig att du är lagom varmt klädd. Plötsligt blir det kallare. Då går du och tar på dig en tröja, d v s du gör något som motverkar att det känns kallare.

När du har en reaktion som är i jämvikt och plötsligt stör den, så att den inte är i jämvikt längre, kommer jämviktsläget att förändras på så sätt att störningen motverkas. Om du tillsätter mer av ett visst ämne kommer reaktionen att gå åt det hållet som gör att det tillsatta ämnet förbrukas. Om man tillsätter mer värme, kommer reaktionen att gå åt det hållet som gör att värmeenergin förbrukas, d v s den endoterma reaktionen gynnas.

Det som ändras när man ändrar temperaturen är själva jämviktskonstanten - den är inte mer konstant än att den är temperaturberoende. Detta hänger ihop med något som heter Gibbs fria energi.

Men varför gynnas den exoterma reaktionen av avkylning? 

Som att en endoterm reaktion gynnas av uppvärmning, fast åt andra hållet. Ju kallare det är, desto enklare är det att göra sig av med värme. Tänk på hur det är att springa när det är + 27 grader på sommaren - visst väntar du hellre med motionen tills fram på kvällen, när det har svalnat?!

Smaragdalena skrev :

Det går åt värme för att en endoterm reaktion skall ske (tänk på is som smälter eller vatten som förångas). Det är själva definitionen på en endoterm reaktion.

Men varför gynnas den exoterma av avkylning?

Jag såg att jag hade svarat på fel fråga - läs mitt redigerade inlägg ovan!

ItsAim skrev :

Varför inträffar detta? På vilket sätt gynnas reaktionerna? Hur ser det ut på molekylnivå? Kan inte få det klart för mig!

Anledningen är faktiskt densamma som varför tiden bara kan gå åt ett håll och varför man aldrig ser ett utspillt vattenglas återfylla sig självt. Det som driver allt som sker i universum kallas för "entropi", och man brukar ofta likna det vid oordning. Universum strävar efter att öka entropin så mycket som möjligt.

För en exoterm reaktion gäller att värme avges. Det betyder att vi frigör värme och temperaturen ökar. Om något har en hög temperatur innebär det att molekylerna vibrerar fram och tillbaka väldigt fort. Du kan tänka dig att de befinner sig ganska huller om buller - oordnat. Vi får alltså en ökad entropi om temperaturen ökar. Om temperaturen redan var hög från början, innebär det att ökningen i entropi inte blir lika stor. Då är det inte lika gynnsamt längre att driva reaktionen åt det hållet. Lite som att man får kraftigare ökad oordning av att göra ett städat rum stökigt än att göra ett redan stökigt rum ännu stökigare. Om temperaturen istället hålls nere när reaktionen sker, blir entropiökningen större eftersom vi hade det mindre oordnat från början.

För en endoterm reaktion gäller att värme upptas. Man kan använda ungefär samma beskrivning som i förra fallet. Om temperaturen är hög i omgivningen kommer inte entropin där att minska lika mycket om värme upptas jämfört med om den vore lägre. Sen måste reaktionen leda till en entropiökning på annat sätt för att reaktionen alls ska ske. Det kan exempelvis handla om att öka antalet partiklar (fler föremål i rummet ger mer stök).

Det där är en väldigt förenklad beskrivning, men ett försök till förklaring "på molekylnivå". Sen är entropin kopplad till Gibbs fria energi som Smaragdalena nämnde, och vid beräkningar är det också det begreppet som är viktigast.

Teraeagle skrev :

ItsAim skrev :

Varför inträffar detta? På vilket sätt gynnas reaktionerna? Hur ser det ut på molekylnivå? Kan inte få det klart för mig!

Anledningen är faktiskt densamma som varför tiden bara kan gå åt ett håll och varför man aldrig ser ett utspillt vattenglas återfylla sig självt. Det som driver allt som sker i universum kallas för "entropi", och man brukar ofta likna det vid oordning. Universum strävar efter att öka entropin så mycket som möjligt.

För en exoterm reaktion gäller att värme avges. Det betyder att vi frigör värme och temperaturen ökar. Om något har en hög temperatur innebär det att molekylerna vibrerar fram och tillbaka väldigt fort. Du kan tänka dig att de befinner sig ganska huller om buller - oordnat. Vi får alltså en ökad entropi om temperaturen ökar. Om temperaturen redan var hög från början, innebär det att ökningen i entropi inte blir lika stor. Då är det inte lika gynnsamt längre att driva reaktionen åt det hållet. Lite som att man får kraftigare ökad oordning av att göra ett städat rum stökigt än att göra ett redan stökigt rum ännu stökigare. Om temperaturen istället hålls nere när reaktionen sker, blir entropiökningen större eftersom vi hade det mindre oordnat från början.

För en endoterm reaktion gäller att värme upptas. Man kan använda ungefär samma beskrivning som i förra fallet. Om temperaturen är hög i omgivningen kommer inte entropin där att minska lika mycket om värme upptas jämfört med om den vore lägre. Sen måste reaktionen leda till en entropiökning på annat sätt för att reaktionen alls ska ske. Det kan exempelvis handla om att öka antalet partiklar (fler föremål i rummet ger mer stök).

Det där är en väldigt förenklad beskrivning, men ett försök till förklaring "på molekylnivå". Sen är entropin kopplad till Gibbs fria energi som Smaragdalena nämnde, och vid beräkningar är det också det begreppet som är viktigast.

Tack som fan! Nu får jag det väldigt klart för mig :-S