为什么能量越低越稳定？从热力学，动力学角度解释。。。

为什么能量越低越稳定？从热力学，动力学角度解释。。。

能量越低越稳定这句话非常常见，却很不准确。只能用于初学者简单理解，如想真正搞清楚，并在各种情况下都能正确运用，仅靠自己想象是很难的。

首先，句子没有明确的主语，被省去的主体是一个物体或系统（包括反应物和生成物构成的系统），而不是不同的物体或系统间的比较。为简明，以下一个物体或系统均简称为系统。

第二，系统的能量越低越稳定中的能量一词含糊其辞，没有说清到底是什么能量。这里的能量通常是采用吉布斯自由能G，或亥姆霍兹自由能F，但必须同时指出使用条件。准确的说法是：在一定温度和压强下，系统的吉布斯自由能越低越稳定。或一定温度和体积下，系统的亥姆霍兹自由能越低越稳定。如果将这里的能量理解为大家最熟悉的内能，或动能，或其它能量，或若干形式能量的总和，系统的能量越低越稳定这一表述都是错误的。由于G和F都不是客观存在的能量，而是人为定义的抽象能量，因此这句话中的能量一词初学者是很难捉摸的。

化学中常常将等温等压下的放热反应理解为反应后系统能量降低，这里的能量意指焓H，焓也是一种抽象能量。能不能说一定温度和压强下，焓越低越稳定，也就是放热反应一定可以进行呢？这也是一种错误的理解，只能说一定温度和压强下，G越低越稳定，G减小的反应一定可以发生。

由上可见能量必须明确是何种能量，所谓的能量越低越稳定才有意义。而初等化学尤其是中学化学不可能搞得如此复杂，因此才有一般所见的含糊其辞的说法。

以上内容旨在让楼主搞清楚能量越低越稳定这句话的确切含义。以下才可能从热力学角度去进一步理解其原因（熵增加原理在等温等压过程或等温等容过程的应用），否则必然是一笔糊涂账。另外要指出的是，这一命题完全是热力学问题，与动力学无关。

如果楼主是中学生，没有学过G和F的话，建议暂不必深纠，搞清常见的例子就可以了。

如是大学生建议在上文的基础上，仔细阅读教材。如遇困难欢迎进一步提出。

一、 sn1反应 　　sn1历程离解慢反应形成的碳正离子中间体具有平面结构。可以预料，试剂ｎu从平面两侧进攻的机会均等，如果反应中心是一个手性碳原子，将得到外消旋化产物。　　　　 　　大量的实验结果表明，100%的外消旋化并不多见。外消旋化的同时常常伴随着某种程度的构型转化，或构型保持的光学活性产物，且构型转化产物要多些。历程可以圆满解释上述实验结果，作用物结构、进攻试剂的种类、浓度、反应条件的影响都会使反应偏离sn1的极限情况。总的趋势是，碳正离子越稳定，外消旋化的比例就越大；试剂的亲核性越强，构型转化的比例就越大。 二、 sn2反应 　　典型的sn2反应，nu从离去基团的背面向反应中心进攻，在反应的过渡态，旧键断裂与新键形成处于均势，nu与l基本在一条直线上，中心碳原子上的另外三个原子或基团处于垂直于这条直线的同一平面上，如果中心碳原子是手性的，产物的构型必然引起walden转换。 　　完全的构型转化是sn2典型历程的标志。构型的转化可以用化学方法或仪器表征鉴定。但完全的构型转化的亲核取代反应也不多见，多数是处于交界的情况。

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