為什麼分解反應大部分都放熱？

1樓：空折枝

先問是不是，再問為什麼？

首先是否絕大部分分解反應都是放熱的？答案是否定的。

其實我們並不知道大自然中的分解反應到底是吸熱的多還是放熱的多。

我們可以從化學反應的熱力學以及微觀分子層面來分析乙個分解反應是吸熱還是放熱。

首先從化學反應熱力學方面。

我們都知道，在熱力學上判斷乙個化學反應能否自發進行的標誌是該反應的吉布斯自由能變化值ΔG小於零。而ΔG又跟該反應的焓變和熵變以及溫度有關。即：

ΔG=ΔH-TΔS。

分解反應的通式可以寫成如下形式：

A=B+C

由於反應後生成的分子數大於反應前的分子數，我們很容易判斷這個反應的熵變ΔS應該是大於零的。而要使ΔG小於零，ΔH應該小於TΔS。而如果ΔH小於零，則該反應的ΔG肯定小於零。

當然對於某些不穩定的化學物質，其分解過程有可能是放熱的，例如雙氧水分解為水和氧氣：2H2O2 = 2H2O +O2。

對於吸熱的分解反應，我們可以判斷此時這類反應的ΔH大於零而小於TΔS。

我們也可以從分子層面分析一下分解反應是否是吸熱過程。

想要從分子層面理解，我們首先應該了解一下什麼是分子軌道。

我們知道乙個分子是由不同型別的原子組成的，例如水分子H2O是由兩個氫原子和乙個氧原子組成。我們也知道不同原子都是由原子核和核外電子組成的，例如氫原子由乙個質子和圍繞質子運動的乙個電子組成。

氫原子軌道示意圖

類似於原子，分子是由多個原子通過共享外層電子組合而成的。其也有相應的分子軌道，分子中的電子在相應的分子軌道中運動。

在原子軌道中，從最內層向最外層分別為1s 2s 2p 3s 3p 等等一系列軌道，電子按照能量高低排列進入相應的軌道，其中能量越低，排列進入的軌道前的序號數越小，其中所有的s軌道可以容納2個電子，所有p軌道可以容納6個電子，當然還有可以容納更多電子的d軌道和f軌道等。不同軌道中的電子具有不同的波函式。其電子雲形狀也不同。

不同原子軌道的形狀

例如，氫原子外層只有乙個電子，因此氫原子只有乙個1s軌道。

分子軌道理論認為，原子在形成分子的過程中，參與形成分子的每個原子的軌道都會和其他原子的原子軌道按照某種規則重新進行線性組合，形成相應的分子軌道。也就是說，最終形成的分子的分子軌道是其組成原子的原子軌道的線性疊加：

例如，σ2px=2px,A + 2px,B (兩個2p軌道組合成的成鍵分子軌道）

σ2px* = 2px,A - 2px,B （兩個2p軌道組合成的反鍵分子軌道）

通過量子化學我們可以計算得到組合前後每個軌道的能量大小：

圖中黑色箭頭指向能量從低到高的方向。

我們可以看到，不同原子的原子軌道通過線性疊加之後產生的成鍵分子軌道的能量都比相應的原子軌道能量低。因此我們可以很容易的判斷如果我們進行乙個相反的操作，將分子軌道拆分為原子軌道，這正好代表的是發生分解反應的方向，那麼軌道中的電子將不得不從能量較低的分子成鍵軌道流向能量更低的原子軌道，因此不得不吸收部分能量用於向上的軌道躍遷。

通過這一過程產生的原子並不穩定，他們會自發的參與到另外乙個分子軌道的組合過程中，產生另外的分子。

而乙個分解反應的吸熱還是放熱，最終也取決於該逆向拆分過程的吸熱（Q1）和接下來的重新組合產生新的分子軌道的放熱（Q2）哪個更大。

通過這兩方面的分析，我們可以得到啟示：

我們不應該拘泥於某個問題本身，因為某些問題本身可能就有問題，而應該通過學習了解這背後的本質，這樣我們在面對乙個問題的時候就可以用自己的頭腦進行分析，從而得到屬於自己的確定的答案。

2樓：SUNSHINE

你這個問題就是錯的，先糾正一下分解反應大部分是吸熱。

自然界中大多數問題都是變數的對抗。

分解反應發生時反應物的化學鍵斷裂需要吸收能量，產物的化學間形成需要放出能量，但在大多數情況下作為分解反應，還是吸收能量處於主導地位，兩個變數對抗的綜合結果是吸收能量要多於放出能量，最終體現出了吸熱。

那少部分放熱的分解反應，是由於在生成產物化學鍵時放出的能量大於了斷開反應物化學鍵時吸收的能量，最終體現為放熱。

這裡以濃硫酸加水稀釋劇烈放熱這一現象舉例。濃硫酸中以硫酸分子為主加水後，水溶液中出現如下反應：

①H2SO4=2H+ SO42-【斷鍵吸熱】②H+ +H2O=H3O+【成鍵放熱】

③SO42-+xH2O=SO42-.xH2O【少量放熱】再深入的，上大學想學再學吧。

為什麼分解反應大部分都放熱？

為什麼我見過的絕大部分化學反應都是放熱的，高中就學了乙個吸熱的化學反應？

為什麼大部分人都嫌貧愛富？

為什麼大部分胖子脾氣都偏好？

其他用戶還看了：