1. Espontaneïtat de lesEspontaneïtat de les
reaccions químiquesreaccions químiques
INS Antón Busquets i Punset
Sant Hilari Sacalm

2. Què és un procèsQuè és un procès
espontani?espontani?
Es un canvi que tendeix a produir-se sense
que calgui cap efecte extern.
Exemple:
– La combustió del butà
– La fusió del gel a 20 ºC
– La caiguda d’un objecte des d’un balcó

3. Com podem saber si unCom podem saber si un
procès és espontani?procès és espontani?
La combustió del propà té una variació
d’entalpia de –2219,2 kJ/mol
La dissolució del clorur de sodi té una
variació d’entalpia de +3,9 kJ/mol
Però tots dos procesos són espontanis!

4. L’entropiaL’entropia
Mesura el grau de desordre (espacial o
energètic) d’un sistema químic.
Es representa amb la lletra S.
Es mesura en J/K.
Un canvi en un sistema provoca també un
canvi d’entropia en l’entorn, de valor:
∆Sent = -∆Hsis/T

5. Variació d’entropia d’unaVariació d’entropia d’una
reaccióreacció
Podem definir l’entropia molar d’una
substància, com una mesura del seu grau de
desordre respecte de l’estat a 0ºC:
∆Sm > 0
Taules de valors i variació: pàgines 27 i 28.

6. Variació d’entropia d’unaVariació d’entropia d’una
reacció (II)reacció (II)
En una reacció química es verifica:
∆Sreac = Σn·∆Sprod - Σn·∆Sreac

7. Procesos espontanis iProcesos espontanis i
entropiaentropia
En un procès espontani la variació
d’entropia total sempre augmenta:
∆Stot = ∆Ssis + ∆Sent > 0
En un procès espontani
Aquesta magnitud té l’inconvenient que
depèn del sistema i de l’entorn.

8. Energia de Gibbs o entalpiaEnergia de Gibbs o entalpia
lliurelliure
Permet definir un criteri d’espontaneïtat que
nomès depèn del sistema.
∆G = ∆H - T· ∆S (J/mol)
En tot procès espontani:
∆G < 0

9. Exemple: és espontània laExemple: és espontània la
reacció a 1000 ºC?reacció a 1000 ºC?
2SO2(g) + O 2(g) ---- 2SO3(g)
Dades: ∆Hr = -199,2 kJ/mol
∆Sr = -205,4 J/K
Solució: ∆G = ∆H – T·∆S = 61,8 kJ
no és espontani, la reacció tindrà lloc en
sentit contrari.

10. Exemple: calculeu laExemple: calculeu la
variació d’entropia devariació d’entropia de
l’entorn a 298 Kl’entorn a 298 K
S + O2 --- SO2 ; ∆H = -296,5 kJ/mol
Resolució:
∆Sent = - ∆Hsis/T = 3110 J/K