送你一本《兰氏化学手册》,查一下情侣的标准生成吉布斯自由能
如果两条单身狗热力学上可以自发地成为情侣,也不要高兴地太早。热力学上能自发进行并不意味着就一定能成为情侣。首先,两条单身狗得要在同一个时空相遇,也就是要在合适的时间合适的地点遇到合适的人(换句话说,要靠缘分),然后才有可能产生爱情的火花,造就一对情侣。因为异地而不能在一起的例子实在是太多了。
爱情的火花(来源:sciencephoto.com)
其次,我们知道,氢气和氧气一起放在一个密闭容器中,依照热力学可以知道它们有结合生成水的趋势。可是如果不引燃,就算再长的时间它们也不会发生反应生成水,仅仅是有生成水的趋势而已。这就像你和Ta互相喜欢很久很久,却一直只是停留在喜欢的阶段,苦于种种原因,没能迈出勇敢的一步,最终只能眼睁睁地看着Ta和其他人在一起了。
对于这一现象,其实可以用化学动力学来解释。在实际情况中,判断一个反应能否发生,除了讨论热力学之外,还需要考虑动力学的问题。动力学研究的是反应速率的影响因素和反应机理。两位在热力学上本可成为情侣的单身狗,最终没能成为情侣,其实是因为两者成为情侣的反应速率太慢了,慢到其中一方都被别人捷足先登,而动力学则告诉了你提高反应速率的秘诀。
动力学中有一个很重要的概念——活化能。作用物分子要吸收了足够的能量成为“活化分子”,之后相互之间发生的碰撞才是有效的,才能形成产物。普通分子成为“活化分子”所需要的能量就是活化能。并且有一个著名的公式——阿伦尼乌斯公式:
其中k是反应速率,Ea是活化能,T是温度,R是气体常数,A是指前因子。