Här är en uppdelning:
* gibbs Free Energy (ΔG): Denna termodynamiska kvantitet avgör om en process är spontan eller inte. En negativ ΔG indikerar en spontan process, medan en positiv ΔG indikerar en icke-spontan process.
* entalpi (ΔH): Detta representerar värmeförändringen av en process. En positiv ΔH betyder en endotermisk process (värme absorberas), medan en negativ ΔH indikerar en exoterm process (värme frisätts).
* entropi (ΔS): Detta mäter störningen eller slumpmässigheten hos ett system. Att lösa ett fast ämne i en vätska leder i allmänhet till en ökning av entropin (mer störning).
Ekvationen: Förhållandet mellan dessa mängder ges av:
ΔG =ΔH - TΔS
där:
* T är temperaturen i Kelvin
Hur upplösning kan vara spontan trots att det är endotermiskt:
* entropi driver processen: Även om upplösning av ett joniskt fast ämne kan vara endotermiskt (positivt ΔH), kan ökningen av entropi (positivt ΔS) vara tillräckligt betydande för att övervinna entalpinförändringen, vilket gör den totala Gibbs -fria energin negativ (ΔG <0). Detta betyder att processen är spontan.
Exempel:
Tänk på att lösa bordsalt (NaCl) i vatten. Processen är endoterm, eftersom den absorberar värme från omgivningen. Jonerna från NaCl blir emellertid mycket spridda och slumpmässigt fördelade i vattnet, vilket leder till en betydande ökning av entropin. Denna entropiökning uppväger den endotermiska entalpinförändringen, vilket gör upplösningsprocessen spontan vid rumstemperatur.
Sammanfattningsvis:
* Spontaniteten i en process bestäms av Gibbs fri energi, inte bara entalpi.
* Även om en process är endotermisk kan den vara spontan om ökningen av entropi är tillräckligt stor.
* Upplösning av joniska fasta ämnen leder ofta till en betydande ökning av entropin på grund av spridningen av joner i lösningsmedlet, vilket gör processen termodynamiskt gynnsam.
