Entropía y fases
* entropía (s) es una medida de desorden o aleatoriedad dentro de un sistema.
* fases (sólido, líquido, gas) Representan diferentes niveles de organización molecular.
Cómo los cambios de fase afectan la entropía
* sólido a líquido (fusión): Entropía * aumenta * a medida que las moléculas ganan más libertad de movimiento. Hacen la transición de un estado bien empacado y ordenado a un estado fluido más desordenado.
* líquido a gas (vaporización): Entropía * aumenta * aún más dramáticamente. Las moléculas de gas tienen significativamente más libertad de movimiento y están mucho más dispersas que en el estado líquido.
* Gas a sólido (deposición): Entropía *disminuye *. Las moléculas se vuelven más ordenadas y restringidas en su movimiento a medida que pasan de un gas disperso a un sólido bien empacado.
* líquido a sólido (congelación): Entropía *disminuye *. Las moléculas se vuelven menos móviles y más organizadas.
Impacto en las reacciones
* Cambio de fase como componente de reacción: Si un cambio de fase es parte de una reacción (por ejemplo, la fusión de un reactivo sólido), el cambio de entropía asociado con el cambio de fase se incluye en el cambio general de entropía de la reacción.
* Cambio de fase como fuerza impulsora: Los cambios de fase pueden impulsar las reacciones. Por ejemplo, si una reacción produce un gas, el aumento de la entropía asociada con la formación de gases puede hacer que la reacción sea más favorable.
Ejemplo
Considere la reacción:
* H2O (L) → H2O (G)
Esta es la vaporización del agua. El cambio de entropía es positivo porque las moléculas se desordenan y se dispersan en la fase gaseosa. La reacción se favorecerá a temperaturas más altas porque el aumento de la entropía será más significativo.
Puntos clave
* Los cambios de fase siempre implican cambios de entropía.
* El aumento de la entropía (trastorno) es típicamente favorable para una reacción.
* La magnitud del cambio de entropía depende del cambio de fase específico (por ejemplo, fusión versus vaporización).
Nota importante:
Si bien los cambios de fase son un factor importante en los cambios de entropía, otros factores como la temperatura, la presión y el número de moles de reactivos y productos también juegan un papel.
