¿Por qué las moléculas estables se rompen para formar moléculas diferentes?

Answer 1

En general, están mejor después de intercambiar sus bits. Ellos chocan primero, por supuesto. Todas las reacciones van en ambas direcciones, muy promiscuas estas moléculas. Es una cuestión de probabilidades.

En general, hay dos motores de cambio, de resultados estadísticos, no uno. Uno es los niveles de energía. El otro es el espaciamiento relativo entre los niveles de energía. El primero es el cambio de energía, el segundo determina el cambio de entropía.

La ecuación de la termodinámica tiene que ver con no energía, pero lo que se llama energía disponible. Gibbs Free Energy G = U + PV – TS

U es la energía de los enlaces, S es la entropía, un factor de disponibilidad que controla los cambios de energía independientemente de su magnitud.

En el caso que mencionó, la libertad de los niveles de energía cinética favorece los pequeños fragmentos que pueden moverse en más de una dirección. Tienes que sostenerlos y eliminar su energía cinética para hacer agua. Pero en el caso de que el agua sea muy baja, principalmente porque el oxígeno es ‘electrofílico’ y en el agua puede tomar electrones y mantenerlos cerca. El hidrógeno pobre se deja alto y seco.

Eso sería un problema en el concurso de energía, que es aquí un concurso de electrones, excepto que el hidrógeno tiene un truco, ya que es tan ligero que puede comportarse de una manera cuántica especial. Hace enlaces de hidrógeno, que no compiten con el oxígeno de frente. Se adhiere a los electrones ya emparejados del oxígeno.

En general, el cambio de G entre los reactivos y los productos determina el resultado de las colisiones.

Answer 2

No es una simple “decisión”: es necesario presionar con fuerza para que esto suceda.

Puedes comparar la formación de diferentes moléculas de átomos con un paisaje montañoso. Algunos pueblos se encuentran en el punto más profundo de un valle a 3000 m de altitud. Para llegar al mar siempre tendrás que subir primero. Una canica nunca simplemente bajaría desde allí hasta el nivel del mar: sería estable, tendida en la calle del pueblo. El pueblo es comparable a una mezcla de oxígeno e hidrógeno: no pasa nada hasta que se produce una chispa, esa chispa es el impulso que ayuda a las moléculas a salir del valle.

Answer 3

Porque “estable” es un término relativo.

En algunos casos, una cierta disposición de átomos tiene la energía más baja de todas las posibles disposiciones de esos mismos átomos. Tal molécula no es probable que alguna vez se rompa. Esta molécula es estable.

Pero otro caso sería una disposición de átomos que no es la energía más baja posible para esos átomos, pero se necesitaría un “empuje” significativo (es decir, energía de activación) para reorganizarlo.

Esto es como la situación de una roca en un agujero en la cima de una colina. Claro, la roca estaría en un estado de menor energía en la parte inferior de la colina. Pero va a tomar una cantidad significativa de energía para salir del agujero primero. A falta de esa entrada de energía, no va a ninguna parte, por lo que es estable.

En tu ejemplo, H2 y O2 son moléculas estables, como rocas en un agujero. Pero si rompe dos enlaces HH y uno OO, y reorganiza los átomos formando cuatro enlaces HO, esa disposición es más estable, como las rocas en la parte inferior de la colina. Sin embargo, se necesita algo de energía para comenzar a romper los enlaces. Así que puedes mezclar H2 y O2 juntos, y no pasa nada. Pero si hay una llama abierta, o incluso una chispa de electricidad estática en contacto con la mezcla, eso es suficiente para que todo funcione. Una explosión y H2O serán el resultado.

Answer 4

Mezcle hidrógeno y oxígeno y no pasa nada porque la energía de activación necesaria para que el oxígeno reaccione con el hidrógeno es demasiado alta. Sin embargo, agregue un poco de energía, es decir, una llama y un boom. La energía térmica proporciona la energía para la activación.