Ecco una rottura:
* Gibbs Free Energy (ΔG): Questa quantità termodinamica determina se un processo è spontaneo o meno. Un ΔG negativo indica un processo spontaneo, mentre un ΔG positivo indica un processo non spontaneo.
* Entalpy (ΔH): Ciò rappresenta il cambio di calore di un processo. Un ΔH positivo significa un processo endotermico (il calore viene assorbito), mentre un ΔH negativo indica un processo esotermico (il calore viene rilasciato).
* entropia (ΔS): Ciò misura il disturbo o la casualità di un sistema. La dissoluzione di un solido in un liquido porta generalmente ad un aumento dell'entropia (più disturbo).
L'equazione: La relazione tra queste quantità è data da:
ΔG =ΔH - TΔS
Dove:
* T è la temperatura in Kelvin
Come la dissoluzione può essere spontanea nonostante sia endotermico:
* Entropy guida il processo: Anche se la dissoluzione di un solido ionico può essere endotermico (ΔH positivo), l'aumento dell'entropia (ΔS positivo) può essere abbastanza significativo da superare il cambiamento di entalpia, rendendo negativa l'energia libera complessiva di Gibbs (ΔG <0). Ciò significa che il processo è spontaneo.
Esempio:
Pensa a dissolvere il sale da tavola (NaCl) in acqua. Il processo è endotermico, in quanto assorbe il calore dall'ambiente circostante. Tuttavia, gli ioni di NaCl diventano altamente dispersi e distribuiti casualmente nell'acqua, portando a un aumento significativo dell'entropia. Questo aumento dell'entropia supera il cambiamento di entalpia endotermica, rendendo il processo di dissoluzione spontaneo a temperatura ambiente.
In sintesi:
* La spontaneità di un processo è determinata da Gibbs Free Energy, non solo da entalpia.
* Anche se un processo è endotermico, può essere spontaneo se l'aumento dell'entropia è abbastanza grande.
* I solidi ionici dissoluti spesso portano a un aumento significativo dell'entropia a causa della dispersione degli ioni nel solvente, rendendo il processo termodinamicamente favorevole.