He aquí por qué:
* entropía (s): Una medida de desorden o aleatoriedad en un sistema.
* Reacciones espontáneas: Reacciones que ocurren sin entrada externa de energía.
* Gibbs Free Energy (G): Un potencial termodinámico que combina la entalpía (H, una medida de energía) y la (s) de entropía para predecir la espontaneidad de una reacción. La ecuación es: ΔG =ΔH - TΔS , donde t es temperatura.
Puntos clave:
* Cambio de entropía positiva (ΔS> 0): Cuando una reacción aumenta el trastorno (más productos, más moléculas de gas, etc.), el cambio de entropía es positivo.
* Cambio de energía libre de Gibbs negativo (ΔG <0): Las reacciones espontáneas tienen un cambio negativo de energía libre de Gibbs, lo que significa que liberan energía libre.
* Relación entre entropía y espontaneidad: Un cambio de entropía positiva contribuye a un cambio negativo de energía libre de Gibbs, lo que hace que la reacción sea más probable que ocurra espontáneamente.
Ejemplo:
* La combustión de metano (CH4) en dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) es espontánea porque aumenta la entropía. Los reactivos son una sola molécula de metano, mientras que los productos involucran múltiples moléculas de CO2 y H2O, lo que resulta en un mayor desorden.
Nota importante:
Si bien un aumento en la entropía favorece la espontaneidad, no es el único factor. El cambio de entalpía (ΔH) también juega un papel:
* reacciones exotérmicas (ΔH <0): Estas reacciones liberan calor, lo que hace que sean más espontáneos.
* reacciones endotérmicas (ΔH> 0): Estas reacciones absorben el calor, lo que hace que sean menos propensos a ser espontáneos.
En resumen:
Las reacciones químicas que aumentan la entropía tienden a ocurrir espontáneamente, pero la espontaneidad general está determinada por el equilibrio entre la entropía y los cambios de entalpía.
