criterios de espontaneidad


CRITERIOS DE ESPONTANEIDAD TERMODINÁMICOS

Son criterios de espontaneidad de un proceso ajustados a las condiciones experimentales más comunes en la realidad.
a). Presión constante: Muchosprocesos se llevan a cabo en recipientes abiertos y a presión atmosférica constante.
b). Temperatura constante: Variable de estado fácilmente controlable.


1. ENTROPÍA (S)


Establece que unproceso espontáneo ocurrirá cuando el S del universo sea mayor que 0.

Las condiciones experimentales son:
Sistema aislado
Adiabático Q=0
En el que no se realiza ningún trabajo W=0

Por lo tanto a:Energía interna constante U=cte
Volumen constante V=cte
>0

La S (entropía) como criterio de espontaneidad es válido solo bajo condiciones experimentales de V=cte y U=cte (criterios difícilesde cumplir).


2. ENERGÍA INTERA (U)

Si el proceso ocurre bajo condiciones de:
Entropía constante S=cte
Volumen constante V=cte

Donde:
< 0 (proceso irreversible)(proceso reversible)

Éste tampoco es un criterio muy útil, porque es difícil llevar a cabo un proceso a S=cte, donde el orden atómico y molecular se mantengan intactos.


3. ENTALPÍA (H)

Siel proceso ocurriera a
Entropía constante S=cte
Presión constante P=cte




Debido a la dificultad de realizar un proceso a entropía constante (S=cte) tampoco es un criterio útil.


4.ENERGÍA DE HELMHOLTZ (A)

Por definición, la energía de Helmholtz es:


Siendo temperatura y volumen, las variables asociadas con la energía de Helmholtz (A), para un proceso se tiene:



Estecriterio, a diferencia de los anteriores, trabaja con condiciones experimentales más acorde a ciertos procesos fisicoquímicos, por ejemplo, las reacciones a T y V constante en una bomba calorimétrica.5. ENERGÍA LIBRE DE GIBBS (G)

Por definición:


Las variables asociadas con la energía libre de Gibbs (G), son temperatura y presión, para un proceso isotérmico e isobárico, el criterio para...