Spontaneidad

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I. MARCO TEÓRICO:

1.1. ESPONTANEIDAD. SIGNIFICADO DEL CAMBIO ESPONTANEO.
La mayoría de nosotros ha jugado con juguetes de cuerda (de resorte), bien sea un coche o una caja de música. En todos los casos una vez que se suelta, el juguete al que se ha dado cuerda (rebobinado) se mantiene funcionando hasta que se libere toda la energía almacenada en el resorte; después el juguete se para. Eljuguete nunca se da cuerda a sí mismo, es necesaria la intervención humana (darle cuerda a mano). El funcionamiento de un resorte rebobinado es un ejemplo de un proceso espontaneo. El rebobinado del resorte es un proceso no espontaneo.
Un cambios espontaneo es aquel que tiene lugar sin ayuda exterior, evoluciona por sí mismo. Una vez empezado continúa por sí solo. Se tiene como ejemplo lareacción entre el hidrógeno y el oxígeno.Una vez que se haya iniciado la ignición, la reacción para formar agua continua hasta que uno de los reactivos se consume.Por otra parte, un cambio no espontaneo deberá tener ayuda continua, si no cesara. Po ejemplo. El agua se podrá descomponer a hidrogeno y oxigeno haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución acuosa quecontiene un electrolito como H2SO4. Pero este cambio no es espontaneo y la descomposición solo continuara en tanto se siga suministrando corriente eléctrica.

1.2. FACTORES QUE TIENDEN A PROMOVER LA ESPONTANEIDAD.
1.2.1. Cambios de energía y espontaneidad. Todos han tenido la experiencia de colocar una pelota en un plano inclinado y verla rodar cuesta abajo. Es también algo común que losríos caigan en cascada en los desniveles del terreno y los combustibles ardan cuando se encienden. En el caso de la pelota y el agua, su energía potencial disminuye con la altura. Para el combustible y el oxigeno, su combustión exotérmica está acompañada por una reducción en la energía potencial de sus átomos conforme tiene lugar al reacción.
En general, existe una tendencia en lanaturaleza a que la energía potencial tenga un mínimo y que cualquier cambio que tienda a disminuir dicha energía ocurre de una manera espontanea. Se dice “tiende” porque el cambio de energía no es el único factor a considerar .No obstante es un factor que señala el camino hacia la espontaneidad.


1.2.2. La tendencia hacia el desorden. El segundo factor involucrado para determinar laespontaneidad es la tendencia de la naturaleza hacia el desorden. Por ejemplo, cuando se mezclan dos gases en el mismo recipiente nos damos cuenta que los movimientos aleatorios de las moléculas son causa de la formación espontanea de una solución(a pesar de que no es necesariamente instantánea). Tal tendencia hacia el desorden es un fenómeno generalizado en la naturaleza y no está limitado solo aformación de soluciones (¡considérese, por ejemplo, la tendencia que una recamarera tiene a desordenarse espontáneamente!).
Las mismas leyes del azar que determinan el destino de las cartas del juego y de las que dependen los casinos de las vegas y Atlantic City, influyen también sobre los destinos de las moléculas y átomos en los sistemas químicos y físicos. Consideres, por ejemplo, unacolección de moléculas que no tienen atracciones mutuas. Imagine su colocación en el medio ambiente sin peso de una nave espacial, de manera que no haya ni siquiera atracciones gravitaciones por las que haya que preocuparse. Si se fuera a considerar este recipiente, ¿cuál de las distribuciones de las partículas que se muestran en la figura seria la más probable y cual la menos probable?Intuitivamente, se escoge al gas como la distribución de mayor probabilidad debido a que las partículas se hallan distribuidas al azar en todo el recipiente. Menos probable es la ordenación de las partículas correspondientes aun liquido, con todas ellas apiñadas en un extremo, Y la menso probable es la ordenación que se encuentra en un sólido, con las partículas cuidadosamente apiladas...
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