h =u + pv
Mentre l'entalpia stessa non determina direttamente la spontaneità di una reazione, il suo cambiamento (ΔH) svolge un ruolo cruciale. Ecco come:
1. Reazioni esotermiche (ΔH <0):
* Rilasciare il calore nell'ambiente circostante.
* favorevole in termini di entalpia , poiché il sistema perde energia, rendendolo più stabile.
* Tuttavia, non sempre spontaneo , poiché altri fattori come l'entropia possono influenzare il processo.
2. Reazioni endotermiche (ΔH> 0):
* assorbire il calore dall'ambiente circostante.
* sfavorevole in termini di entalpia , poiché il sistema ottiene energia, rendendolo meno stabile.
* di solito non spontaneo , che richiede un input di energia esterna per procedere.
Gibbs Free Energy (G):
Per prevedere con precisione la spontaneità, dobbiamo considerare sia il cambiamento di entalpia (ΔH) che il cambiamento di entropia (ΔS) usando l'energia libera di Gibbs (G):
ΔG =ΔH - TΔS
* ΔS> 0: Aumento del disturbo o casualità nel sistema, generalmente favorevole.
* T: Temperatura in Kelvin.
Spontaneità e Gibbs Free Energy:
* ΔG <0: La reazione è spontanea (favorevole) in determinate condizioni.
* ΔG> 0: La reazione non è spontanea (sfavorevole) in determinate condizioni.
* ΔG =0: La reazione è in equilibrio, dove i tassi in avanti e inversi sono uguali.
In sintesi:
Il cambiamento di entalpia da solo non garantisce la spontaneità. L'energia libera di Gibbs, incorporando sia l'entalpia che l'entropia, è l'indicatore finale se una reazione procederà spontaneamente in condizioni specifiche.
