1. Reacciones espontáneas y entropía
* Reacciones espontáneas: Estas reacciones ocurren naturalmente sin una entrada externa de energía.
* entropía (s): Una medida de desorden o aleatoriedad en un sistema.
La clave para comprender esto es entropía . La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía total de un sistema aislado siempre aumenta con el tiempo.
2. La evaporación y la entropía aumentan
* agua líquida: Las moléculas de agua están bien empacadas y se ordenan relativamente.
* Vapor de agua: Las moléculas de agua están ampliamente espaciadas y más desordenadas.
Cuando el agua se evapora, las moléculas de agua pasan de un estado líquido más ordenado a un estado gaseoso menos ordenado. Este aumento en el desorden conduce a un aumento en la entropía.
3. El papel de la energía
* Entrada de energía: Si bien la evaporación requiere energía para romper los enlaces entre las moléculas de agua, esta energía generalmente es suministrada por el entorno circundante (por ejemplo, calor del sol, aire).
* La energía no es el único factor: La espontaneidad general de una reacción está determinada por la entalpía (cambios de calor) y la entropía. La evaporación es espontánea porque el aumento de la entropía supera la energía requerida para romper los enlaces.
4. Equilibrio
* Tasa de evaporación versus tasa de condensación: A cualquier temperatura dada, las moléculas de agua se mueven constantemente entre los estados líquidos y de vapor. La evaporación y la condensación ocurren simultáneamente.
* Equilibrio: Cuando la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación, se alcanza un estado de equilibrio. Este equilibrio no significa que la evaporación se detenga, sino que existe un equilibrio entre los dos procesos.
en resumen
La evaporación es una reacción espontánea porque el aumento de la entropía debido a la transición a un estado menos ordenado supera la energía requerida para romper los enlaces entre las moléculas de agua. La energía necesaria para la evaporación generalmente es suministrada por los alrededores, lo que hace posible el proceso.
