La entalpía es una función de estado y su variación a presión constante solo depende de los estados inicial y final, pero no de los intermedios por los que transcurre la reacción. Según la ley de Hess “Cuando una reacción química puede expresarse como suma algebraica de otras, su calor de reacción es igual a la suma algebraica de los calores de las reacciones parciales”. Cuando una reacción química se invierte, el valor de su entalpía de reacción se mantiene, pero con signo contrario. ESPONTANEIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS. ENTROPÍA. En la naturaleza, hay cambios que tienen lugar espontáneamente, y otros que no. Uno de los objetivos de la Termoquímica es predecir si al mezclar varios reactivos, en unas condiciones de presión, temperatura y concentración, se produce una reacción química o no. Cuando una reacción tiene lugar por sí sola en unas determinadas condiciones, decimos que es una reacción espontánea. Un proceso que ocurre de forma espontánea, no se lleva a cabo en sentido opuesto, a menos que apliquemos energía al sistema. Sabemos que muchos procesos exotérmicos ocurren espontáneamente (reacción entre ácidos y metales, entre metales alcalinos y agua, oxidaciones…). Todo sistema tiende, en principio, a la mínima energía. Tiende, por tanto, a desprender energía. Sin embargo, existen procesos endotérmicos que también son espontáneos (fusión del hielo a temperatura ambiente, disolución de nitrato de amonio en agua…) e incluso procesos exotérmicos que no ocurren espontáneamente (combustión del butano, necesita una energía de activación para producirse. Como consecuencia, parece ser que debemos estudiar algo más que la absorción o desprendimiento de energía (∆H) para saber si una reacción (o un proceso cualquiera) ocurre espontáneamente en unas determinadas condiciones. PRIMER CRITERIO DE ESPONTANEIDAD Todas las reacciones exotérmicas (H<0) son espontáneas. Pero con este criterio no podemos generalizar ya que existen reacciones endotérmicas que son espontáneas, por lo tanto, se define una nueva función de estado extensiva llamada entropía “S” que es una medida directa del desorden del sistema, cuanto mayor es el desorden de un sistema mayor es la entropía del mismo. Los valores de entropía que se registran para las diferentes sustancias se dan para una 1 atm y 25°C, estos valores se denominan entropías estándar (S°). Las entropías de los elementos como la de los compuestos son positivas. “QUE UN PROCESO ESPONTANEO TENGA TENDENCIA A OCURRIR NO IMPLICA QUE LO HAGA EN FORMA RAPIDA” “UN PROCESO NO ESPONTANEO SOLO PUEDE GENERARSE MEDIANTE TRABAJO” SEGUNDO PRINCIPIO DE LA TERMODINAMICA En un proceso reversible (ocurre en ambos sentidos) la entropía del universo es constante (SU = 0) pero si el proceso es irreversible (ocurre en un sentido) la entropía siempre aumenta (SU > 0). La variación de la entropía de diferentes procesos puede calcularse teniendo en cuenta los siguientes criterios: • Los líquidos tienen mayor entropía que sus formas cristalinas. • Los gases tienen mayor entropía que sus líquidos correspondientes • La entropía de una sustancia siempre aumenta con el aumento de la temperatura • Si una reacción química está acompañada por un aumento en el número de partículas la entropía aumenta. • Cuando una sustancia se disuelve en otra la entropía aumenta los sistemas desordenados tienen una entropía elevada, mientras que los sistemas ordenados tienen una entropía muy baja. Así, el estado gaseoso es más desordenado que el líquido o que