有機化學啟迪169
1. 這一章我們會特別去討論，造成某些反應這樣子進行，另一些反應那樣進行的規則。我們也會研究看是什麼因素控制反應速率，以及1個分子的結構與反應度如何影響速率。
2. 我們還會去討論驅動某個反應產生的力量，例如產物與反應物的能量改變(Thermodynamics熱力學)，以及分子從反應物轉變成產物的過程與速率(Kinetics動力學)。
3. 【反應剖面圖 Reaction Profiles(能量圖形Energy Diagrams )】 為了看清楚反應物變成產物的過程，我們把反應進行過程中每個「位能potential energy」的改變點，一一點在圖表中，連成一個能量曲線，建立出「反應剖面圖」。
4. 測量反應進行程度的標準是「反應座標reaction coordinate」。舉例來說，反應座標能說明一個被打斷的「化學鍵」在反應中曾經拉到多長，或者在反應中的1個原子從「sp3混成軌域」變成「sp2混成軌域」，它的「化學鍵角度」會張開多少。
5. 【自由能Free Energy】一個分子內含的能量稱為它的自由能。自由能，是衡量一個分子或一群分子的位能標準，分為標準熱含量/焓(ΔH°)與標準亂度/熵(ΔS°)：
ΔG°=ΔH°－TΔS°
6. 雖然自由能ΔG°由熱含量(ΔH°鍵能)與熵(ΔS° 亂度)組成，大部分有機化學反應，當產物的莫耳數等於反應物的莫耳數時，反應過程的熵變化非常小。所以，位能(potential energy)的變化幾乎就等於熱含量的變化。
7. 熱含量與化學鍵的鍵能有關，熵與分子系統到底多有秩序有關。
8. 熵對自由能的影響程度全看溫度，因為依據自由能公式，熵要乘上溫度T(絕對溫度K)。隨著溫度增加，TΔS°的數值也變得愈來愈大，有時候甚至會超過熱含量ΔH°的數值。
n 翻譯編寫 Marye Anne Fox, James K. Whitesell《Organic Chemistry》
徐弘毅：
1. 一個分子內含的能量稱為它的自由能。自由能ΔG°由熱含量ΔH°與熵ΔS°組成 。
2. 熱含量，就是組成分子的原子互相吸引的能量，藏在化學鍵中，稱為「鍵能」；「熱含量的變化ΔH°」，就是比較化學反應前後，分子的鍵能有什麼變化？
3. 組成分子的每個原子會原地震動、旋轉，鍵結原子的化學鍵會擺動、伸縮，這些運動也會反映在整個分子的運動上，改變移動速率、碰撞率……，這些都就是分子系統「熵」或「亂度」的來源。
4. 「熵變化ΔS°」，就是比較化學反應前後，分子系統的穩定度有什麼變化？
5. ΔG°=ΔH°－TΔS°。為什麼一個分子的能量是，它的「熱含量」－「溫度×亂度」？
6. 一個分子如果處在很高的溫度下，化學鍵不斷擺動、伸縮，這些運動會消耗化學鍵蘊藏的能量，所以，它的的能量「自由能ΔG°」，是化學鍵的能量「熱含量ΔH°」扣除掉分子系統的不穩定因素：化學鍵運動、整個分子運動的能量「溫度×亂度TΔS°」。
7. 相反地，如果溫度很低，分子的化學鍵的鍵長與角度很穩定，不太伸縮或擺動，那麼，它的能量「自由能ΔG°」就差不多是化學鍵蘊藏的能量「熱含量ΔH°」，因為分子化學鍵運動、組成原子的運動亂度「TΔS°」非常小。
8. 大部分有機化學反應，當「產物的莫耳數」等於「反應物的莫耳數」時，反應過程的熵變化非常小。所以，位能(potential energy)的變化幾乎就等於熱含量的變化。為什麼「當產物的莫耳數等於反應物的莫耳數時，反應過程的熵變化非常小」？
9. 「產物的莫耳數」等於「反應物的莫耳數」，代表「打斷的」與「重新鍵結的」化學鍵數量一樣，也就是分子有效碰撞，打斷化學鍵之後的碎片，很快就結合成新的分子。
10. 如果「產物的莫耳數」與「反應物的莫耳數」差距大，代表打斷的與重新鍵結的化學鍵數量差距很大，可能是許多小分子結合成大分子，也可能是大分子瓦解成許多小分子，這種落差顯示參與反應的分子系統比較不穩定。
注：分子系統如果很穩定，化學鍵很強健，就不容易被打斷、瓦解成許多小分子，或發生好幾個小分子重新鍵結成大分子。
9. 熵對自由能的影響程度全看溫度。隨著溫度增加，TΔS°的數值也變得愈來愈大，有時候甚至會超過熱含量ΔH°的數值。這會發生什麼狀況？
10. 「亂度」是一個分子結構的破壞力量，「熱含量」是分子中所有原子互相鍵結的力量；如果「亂度×溫度」大於「熱含量」，「不穩定的力量」，超過「穩定的力量」，分子很可能會自發性地產生化學反應。
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