Une réaction spontanée à 298 K (25°C) est une réaction qui se produit sans aucun apport d'énergie externe , comme la chaleur ou la lumière. Pour déterminer si une réaction est spontanée, nous examinons le changement d'énergie libre de Gibbs (ΔG) :

* ΔG <0 : La réaction est spontanée (exergonique)

* ΔG> 0 : La réaction est non spontanée (endergonique)

* ΔG =0 : La réaction est à l'équilibre

Le changement d'énergie libre de Gibbs est lié au changement d'enthalpie (ΔH) et changement d'entropie (ΔS) par l'équation :

ΔG =ΔH - TΔS

où :

* ΔH est le changement d'enthalpie (chaleur libérée ou absorbée)

* T est la température en Kelvin

* ΔS est le changement d'entropie (désordre ou caractère aléatoire)

Par conséquent, une réaction spontanée à 298 K peut se produire dans les scénarios suivants :

1. Réaction exothermique (ΔH <0) avec augmentation de l'entropie (ΔS> 0) : Ce scénario aboutit toujours à un ΔG négatif, rendant la réaction spontanée.

2. Réaction exothermique (ΔH <0) avec une légère diminution de l'entropie (ΔS <0) : Si le changement d’enthalpie est significativement négatif, il peut surmonter une légère diminution de l’entropie, conduisant à un ΔG négatif et à une réaction spontanée.

3. Réaction endothermique (ΔH> 0) avec une forte augmentation de l'entropie (ΔS> 0) : Si l’augmentation de l’entropie est suffisamment significative pour compenser le changement d’enthalpie positif, la réaction aura un ΔG négatif et sera spontanée.

Exemples de réactions spontanées à 298 K :

* Combustion de combustibles : Exothermique avec une forte augmentation de l'entropie.

* Dissolution du sel de table dans l'eau : Endothermique avec une forte augmentation de l'entropie.

* Réaction de neutralisation d'un acide fort avec une base forte : Exothermique avec une légère augmentation de l'entropie.

Remarque : La spontanéité d'une réaction peut également être influencée par des facteurs tels que la concentration, la pression et la présence de catalyseurs.