עפ"י התגובה שקבלתי מד"ר עודד פרגו הובן לי שעל מנת למצוא את כיוון ההתרחשות של תגובות מטעמים תרמודינמיים עלי לקבוע מישור ייחוס כלומר לדעת גם מהם התוצרים כדי שאוכל לבדוק מהו השינוי באנטרופיה וכן באנטלפיה של המערכת.

תגובתי לתשובתו(אנסה לנסח את התגובה לפי הבנתי): הטבע לא מתרחש בגלל שאנחנו יודעים לאיזה התארגנות מחודשת הוא צריך להגיע, הכוונה שלי היא שבתגובה מסוימת, אנטלפיה ואנטרופיה מסוימים של המגיבים לא יוכלו להתקיים מטמפרטורה T מסוימת ועל כן לאור מה שכתבתי כרגע האם ניתן בכל זאת לפתח נוסחא אשר משתמשת אך ורק באנטרופיה ובאנטלפיה של המגיבים כדי לדעת האם התגובה תתרחש כי לאותם מגיבים יש מצב פחות אנרגטי בו הם יכולים להמצא או שהתגובה לא תתרחש כי אותם מגיבים נמצאים במצב "נוח" מבחינה אנרגטית בטמפרטורה בה הם מצויים?

תודה על תשומת הלב.

אני מקוה שהבנתי את השאלה.
מערכת תרמודימנית מורכבת ממספר עצום של מולקולות הנמצאות בתנועה מתמדת והמקיימות אינטרקציות זו עם זו. אותה דינמיקה מולקולרית היא המאפשרת למערכת "לידגום" מצבים תרמודימניים
שונים ו"לגשש" את דרכה אל מצב שווי המשקל המועדף עליה. ריאקציה או שינוי פאזה יתרחשו רק אם הדינמיקה מובילה את המערכת למצבים בהם האנרגיה החופשית קטנה, שהם המצבים המועדפים מהבחינה התרמודינמית. שינוי הכרוך בהגדלת האנרגיה החופשית יגרור כוח אשר ישיב את המערכת למצב שווי המשקל שלה.
יתכנו, אגב, מקרים שבהם התהליך כרוך במעבר במצבי ביניים שעבורם האנרגיה החופשית גדלה ורק לאחרם היא קטנה. במקרה כזה אומרים שישנו "מחסום פוטנציאל" להתרחשות הריאקציה. התנועה המולקולרית מאפשרת למערכת לנסות ולפרוץ את אותו מחסום. כל עוד למולקולות אין מספיק אנרגיה קינטית בכדי להתגבר על אותו מחסום פוטנציאל - התגובה תעוכב והמערכת לא תגיע למצב שווי המשקל האמיתי שלה.

מאחר שהאנרגיה הקינטית של המולקולות משתנה ללא הרף, קיים סיכוי שהן תשגנה מספיק אנרגיה קינטית לפריצת מחסום הפוטנציאל, ומשקרה הדבר - הריאקציה תתרחש.


בברכה,

ד"ר עודד פרגו
הנדסה ביורפואית
אוניברסיטת בן גוריון