シュクモウキョウセイセンモンテン スカイスパ
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スカイスパ(Skyspa)のブログ
仕事の出来事
投稿日：2025/8/25
- エントロピーと化学反応
- 化学反応は、原子同士が離れたり結合したりする反応。
これは、電子の電荷と関係してるので原子ごとで違います。そのため分子ごと異なるわけです。
ゆえに分子同士は、エネルギーの低い状態に移ろうとするわけです。これは熱エネルギーを加えたときには、
低いほうから高いほうへと変えることができるわけです。（吸熱反応）
化学反応は、反応が自然に進むことは少ないのです。
例えば、紙は火をつければ燃えるけど最初につけないと燃えません（自然に火が付いたら大変ですｗｗ）。
炭素の燃焼では酸素と炭素の結びついた二酸化炭素のほうが、エネルギーが低いわけです。
なので一度酸素を引き離す必要がある。
紙は主にセルロースなので、セルロースはデンプンと同じ多糖類でこれが酸化する。
酸素を引き離すために活性化エネルギーが必要なわけで、そのために酸素分子の激しい衝突、
また光の吸収があります。そして一つの組が二酸化炭素になると光の反応熱が放出するわけです。
この光を吸収して酸素は活性化エネルギーを得て反応が起こり、これの繰り返しで燃えていくわけです。
(C6H10O5)n+(6O2)n→(6CO2+5H2O)n
これはセルロース燃焼の化学式。セルロースの脱水反応により炭素ができる。
これが例えば窒素分子と酸素分子の反応だと、共有結合で硬く結ばれているので多くのエネルギーが必要で、
高い温度と光が必要なので多くの活性化エネルギーが必要になるわけです。
したがって自然に化学反応が進まないなら、外部からの熱でエネルギーを増やせば良いわけです。
これをエントロピーの増大といいます。
ゆえに化学反応はエントロピーが増大することで反応が進むということなのです。
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