Entalpia y entropia

Entalpía
En palabras sencillas la entalpía es el contenido de calor de una sustancia (H). La mayoría de las personas tienen una comprensión intuitiva de lo que es el calor. Cuando somos niños aprendemos que no tenemos que tocar las hornillas de la cocina cuando estan encendidas. Sin embargo la entalpía no representa el mismo tipo de calor. La entalpía es la suma de la energía interna de lasustancia y el producto de su presión multiplicado por su volumen. Por tanto la entalpia se define con la siguiente ecuación.

donde (todas las unidades son dadas en SI)
• H es la entalpia
• U es la enegía interna, (joules)
• P es la pressure del sistema, (pascales)
• y V es el volumen, (metros cúbicos)

Si la entalpía de los reactivos al ser convertidos en productos se incrementa (ΔH <0), significa que los productos se enfrian y parte de la energía es liberada al entorno. Este tipo de reacción se denomina exotérmica, y es favorecida por la reglas del Universo (tal como los humanos las comprendemos).
Lo que la entalpía significa para una persona común es que: si deja un recipiente con agua tibia sobre una cocina apagada es más probable que se enfríe a la temperatura del ambientea que se caliente hasta hervir. Si esta parece una conclusión obvia, entonces debe ser cierta. La ecuación de la entalpía no es necesaria para analizar aquellas cosas que ya conocemos como funcionan... es necesaria para aquellas otras situaciones menos familiares y no tan intuitivas.
ΔH reactantes/productos entorno favorable
< 0 enfrian calienta si
> 0 calientan enfría no

Entropía
Entropía(símbolo S) es la medida de desorden de alguna cosa. Representa el estado más probable de todas las posibilidades estadísticas del sistema, por lo tanto el concepto tiene múltiples aplicaciones. En todas las ramas de la química, la entropía generalmente se considera importante para determinar si un una reacción tendrá lugar o no, basándose en el principio de que un sistema menos ordenado es másprobable estadísticamente que un sistema más ordenado

¿Qué es lo que realmente significa el concepto de entropía? Bueno, podemos considerar un ejemplo, si el Monte Vesubio hace erupción al lado de una ciudad mediterránea del Imperio Romano, ¿Es más probable que el volcán destruya la ciudad o qué construya un rascacielo en ese lugar? Sin duda es obvio lo que ocurrirá (o más bien ocurrió) debido aque es lógico que los fenómenos naturales favorezcan el desorden (destrucción) sobre el orden (construcción). La entropía no es otra cosa que una manera matemática de expresar estas diferencias esenciales.

En química hay tres grandes conceptos basados en la idea de la entropía:
1. Estados Intramoleculares (Grados de libertad)
o Cuanto más grados de libertad tenga una molécula (cuanto más lamolécula se pueda mover en el espacio, mayor sera el grado de desorden y, consecuentemente, mayor la entropía)
o Existen tres maneras por las que una molécula se puede mover en el espacio y cada una tiene su nombre: rotación = movimiento alrededor un eje, vibración = movimiento intramolecular de dos átomos unidos en relación uno del otro y traslación = movimiento de una molécula de un lugar aotro.
2. Estructuras Intermoleculares
o A menudo se crean estructuras nuevas cuando las moléculas interaccionan una con otra mediante la formación de enlaces no covalentes
o Esto tiende a reducir el grado de desorden (y por tanto de entropía) del sistema ya que cualquier tipo de asociación entre las moléculas estabiliza el movimiento de ambas y disminuye las posibilidades de distribuciónazarosa
3. Número de posibilidades
o Cuanta más moléculas estén presentes hay un mayor número de posibilidades diferentes para distribuir las moléculas en el espacio, lo que significa un mayor grado de desorden de acuerdo a la estadística.
o De igual manera, si hay una mayor cantidad de espacio disponible para distribuir la moléculas, la cantidad de desorden se incrementa por la misma razón....