Spontana reaktioner

<strong>Spontana</strong> <strong>reaktioner</strong>Du har säkert sett och känt att en het stekpannas värme sprids spontant ut i omgivningen. Mendu har aldrig varit med om det motsatta: att den spridda värmen i rummet samlas ochkoncentreras spontant och värmer upp stekpannan!Energi har en tendens att spridas så länge där inte finns något hinder i vägenKemistens mått på spridningen av energi i ett system och i omgivning benämns entropi, S.Den totala ändringen i ett systems och i omgivningens entropi tecknas:ΔS tot =ΔS omgivning + ΔS systemOm en kemisk process totalt sett leder till ökad spridning av energi är den spontan,dvs ΔS tot > 0.Gibbsenergi kan uttryckas i total entropiDe flesta spontana <strong>reaktioner</strong> sker under värmeutveckling. Men alla spontana <strong>reaktioner</strong> ärinte exoterma. På s. 249 såg du att villkoret för att en kemisk reaktion ska vara spontan är attreaktionen går så att gibbsenergin minskar, dvs.ΔG = ΔH – T · ΔS < 0 (1)Här betecknar ΔH systemets ändring i entalpi och ΔS systemets ändring i entropi för enreaktion som sker under konstant tryck och vid den absoluta temperaturen T.En exoterm reaktion (ΔH

oordningen ökar, molekylerna sprids tydligen ändå. Däremot, när kranen öppnas får varjegasmolekyl tillgång till dubbelt så stor volym, energin – på molekylnivå – sprids i en störrevolym. Entropin ökar.2. När etermolekylen dunstar från huden ökar entropin eftersom energi tas upp från hudenoch sprids i omgivningen via etermolekylen. Energi går från koncentrerad – huden – till merspridd – omgivningen.3. Nu tas värme från omgivningen! Omgivningens energi blir alltså mer koncentrerad (jämförstekpannan ovan), men i gengäld kommer systemets energi att blir mer spridd när jonerna blirfria och kan blandas med vattenmolekylerna. Entropin minskar i omgivningen men entropinökar totalt sett. Det beror på att systemets ökning i entropi övertrumfar omgivningensminskning i entropi vid den aktuella temperaturen.