化學反應中,新物質的產生一定伴隨能量的變化嗎?

時間 2021-06-30 11:30:05

1樓:養金魚不能喂太多

樓上已經解釋了很多關於能量的內容,我說一下電子躍遷的。

關於電子躍遷的這些變化其實,據我所知在化學領域是本科及以上的內容了。

能量的轉化確實不一定會有新物質的產生,就比如某些物質的螢光(Fluorescence)現象,在紫外光或者X-ray(高能的光子)的照射下,基態電子受到光子的能量激發向能量更高的軌道躍遷,在回覆為基態的情況下向外以光的形式發出能量。還有類似但過程更複雜的磷光(Phosphorescence)這些都是冷發光,也就是不由熱能帶來的光。

這其中不一定涉及到化學反應。不然在科研領域很多研究的很多表徵就做不來啦。乙個很重要的表徵手段,UV/Vis紫外可見光光譜就是利用電子的躍遷效應,來探索有機物的官能團、配合物分子的分子結構。

2樓:小水道平

先不要糾結化學變化的問題,雖然對高中生來說這確實是個事,因為考試要考……

不論是等壓和等容都有相應的判據,這裡既然不涉及能量變化,那麼,想要自發進行就需要熵驅動。這裡有乙個非化學變化的例子,在絕熱的情形下氣體向真空中膨脹。這裡內能變化為零,純粹熵驅動。

但是這個是個物理變化。

那麼存不存在這樣的化學變化,使得反應沒有能量變化呢?

我的回答是瞬間可能,整體的反應很難做到但理論上是可能的。換句話說在乙個反應過程中存在能量變化從放熱到吸熱的情況。(如氫氧化鈉的溶解過程,這個一般意義上認為是物理變化)但是整體而言,乙個反應在標準條件下要不是吸熱的,要不是放熱的。

理論上確實應該存在能量變化為零的反應。

在存在非體積功的情形下,可以做到整體上能量變化為零的反應。即向吸熱反應中注入能量。但是由於效率等問題實際上也很難做到恰好既不吸熱也不放熱程度。

所以我認為化學反應一般伴隨著能量的變化這句話是沒毛病的……因為到我學到這時候為止,熱效應恰好為零的反應確實不多。並且由於實際反應不在標準條件下進行,實際上也很難做到沒有能量放出。

這個問題是有意義的,化工界對放熱反應會異常小心。

最後回答物理變化化學變化的問題,講真,上完高中糾結這個問題就沒多大意義了,甚至很多人剛學熱力學的時候極端不理解其中的很多概念就是因為糾結物理變化化學變化的問題。

比如剛開始,好多人認為吉布斯自由能只能用於化學變化的過程……

而且這個物理變化和化學變化是有使用範圍的,即到原子尺度就結束了……這個概念因為本身的不準確性,集合關係上理論上屬於非此即彼的(原諒我實在忘了這個專有名詞)概念。到原子尺度就結束了。因為化學只研究到原子尺度……化學就是研究原子尺度的東西。

電子躍遷根本不適用這個概念了……至於怎麼符合能量守恆我沒懂你啥意思……

你也不用擔心會考,因為高考化學卷子大學教授是要審題的……

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