En un sistema, ya sea en química, biología o física, existen procesos espontáneos y no espontáneos.
definición de proceso espontáneo
Un proceso espontáneo es aquel que ocurrirá sin ningún aporte de energía del entorno. Es un proceso que ocurrirá por sí solo. por ejemplo, una bola rodará por una pendiente, el agua fluirá cuesta abajo, el hielo se derretirá en agua, los radioisótopos se descompondrán y el hierro se oxidará . no se requiere intervención porque estos procesos son termodinámicamente favorables. en otras palabras, la energía inicial es más alta que la energía final.
tenga en cuenta lo rápido que ocurre un proceso no tiene relación con si es espontáneo o no. La oxidación puede demorar mucho tiempo, sin embargo, cuando el hierro se expone al aire, el proceso ocurrirá. Un isótopo radiactivo puede descomponerse instantáneamente o después de miles o millones o incluso miles de millones de años.
espontáneo versus no espontáneo
se debe agregar energía para que ocurra un proceso no espontáneo. El reverso de un proceso espontáneo es un proceso no espontáneo. Por ejemplo, el óxido no se convierte de nuevo en hierro por sí solo. un isótopo hijo no volverá a su estado primario.
energía libre y espontaneidad
El cambio en la energía libre de Gibbs para un proceso puede usarse para determinar su espontaneidad. a temperatura y presión constantes, la ecuación es:
Δg = Δh - tΔs
donde Δh es el cambio en la entalpía y Δs es el cambio en la entropía.
- Si Δg es negativo, el proceso es espontáneo.
- si Δg es positivo, el proceso no es espontáneo (pero sería espontáneo en la dirección inversa).
- si Δg es 0, entonces el proceso está en equilibrio y no se produce un cambio neto con el tiempo.