Có hai lý do có thể:
-
bởi vì phản ứng tạo ra các sản phẩm có mức độ rối loạn cao hơn (ví dụ như chất lỏng <dung dịch <chất khí, bị rối loạn nhiều hơn chất rắn) và / hoặc trong những trường hợp số mol sản phẩm cao hơn số mol chất phản ứng (ví dụ: phản ứng phân hủy).
-
bởi vì hệ thống này là mở, tức là một số sản phẩm bị trừ về mặt vật lý và không thể đảo ngược khỏi hệ thống phản ứng (ví dụ: formatin của các kết tủa, phức chất, các phản ứng liên tiếp không đạt được trạng thái cân bằng, như trong các hệ thống sống, v.v.)
Về điểm 1. điều đáng để biết là xu hướng hình thành các hệ thống ổn định nhất (về mặt năng lượng), xảy ra trong các phản ứng tỏa nhiệt, được đo bằng một biến thể entanpy âm, không phải là động lực duy nhất của sự tự phát của các phản ứng hóa học. Một động lực quan trọng khác là xu hướng tạo ra các hệ thống rối loạn hơn, trong đó sự gia tăng của rối loạn, hoặc xác suất tăng, được đo bằng biến thể Entropy nhân với T (T = nhiệt độ tuyệt đối). Đối với các phản ứng nhiệt tự phát, thuật ngữ Entropy chiếm ưu thế so với thuật ngữ Enthalpy.
Dễ hiểu hơn về tình huống này với một số biến đổi vật lý thông thường, vì bay hơi trong một chai gần: một giọt rượu hoặc ether bay hơi tự nhiên ngay cả khi sự bay hơi làm mất năng lượng (là phản ứng nhiệt), bởi vì các phân tử trong pha hơi có nhiều entropy hơn (rối loạn) của các phân tử tương tự trong pha lỏng.
Hòa tan các muối thông thường trong nước, như KCl, thường là một quá trình tự phát & nhiệt hóa, bởi vì dung dịch bị rối loạn nhiều hơn so với tinh thể + nước riêng biệt, do đó thúc đẩy quá trình bất chấp năng lượng hydrat hóa (từ liên kết nước-ion) thấp hơn năng lượng mạng tinh thể ion (năng lượng được tiêu thụ để tách các ion tinh thể) làm cho toàn bộ quá trình trở nên bền nhiệt.
Về điểm 2. định luật cân bằng Le Chatelier, nói rằng trừ một sản phẩm khỏi trạng thái cân bằng, hệ thống phản ứng để tái tạo một điều kiện cân bằng mới, và điều này ngụ ý rằng các chất phản ứng mới được biến đổi để khôi phục sản phẩm bị trừ. Sự phục hồi của điều kiện cân bằng sau khi mất cân bằng xảy ra độc lập bởi đặc tính tỏa nhiệt hoặc phản ứng nhiệt của phản ứng. Vì vậy, trong một hệ thống mở trong đó một trong những sản phẩm của trạng thái cân bằng liên tục bị loại bỏ, phản ứng sẽ tiếp tục diễn ra cho đến khi một trong các chất phản ứng kết thúc, ngay cả khi phản ứng là phản ứng nhiệt và nếu thuật ngữ entropy là bất lợi.
Đôi khi, lý do 1 & 2 được kết hợp, ví dụ, khi, phản ứng tạo ra khí trong một bình mở, như trong phản ứng rất nổi tiếng và đáng kinh ngạc này, trong đó amoniac khí, dung dịch lỏng và nhiều mol sản phẩm được tạo ra:
Tôi hy vọng bạn đã có một sự hiểu biết và làm quen hoàn toàn với các biến đổi phản ứng nhiệt.