Segunda Ley de la Termodinámica

LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
1. La entropía está asociada con el grado de aleatoriedad en un sistema o con el grado de distribución o dispersión de la energía entre los diversos movimientos de las moléculas del sistema.
2. ΔS en los cambios de fase
  1. La fusión de una sustancia en su temperatura de fusión y la evaporación de una sustancia en su temperatura de ebullición son procesos isotérmicos.
3. Segunda ley de la termodinámica
  1. Cualquier proceso irreversible da por resultado un aumento de entropía total, mientras que cualquier proceso reversible no genera un cambio global de entropía.
  2. La suma de la entropía de un sistema más la entropía del entorno es todo lo que hay, y entonces el cambio de entropía total se denomina el cambio de entropía del universo.
  3. La segunda ley de la termodinámica indica el carácter esencial de cualquier cambio espontáneo, el cual siempre va acompañado por un aumento en la entropía del universo.
ENERGÍA LIBRE Y TEMPERATURA
1. ΔG = ΔH - TΔS = ΔH + (-TΔS)
  1. El valor de ΔTS depende directamente de la temperatura absoluta T.
    1. El término de entropía, ΔTS, también puede ser positivo o negativo.
  2. La entalpía, ΔH, puede ser positivo o negativo, y que T es un número positivo en todas las temperaturas diferentes del cero absoluto.
  3. Cuando ΔS es positivo, significa que el término ΔTS es negativo. Cuando ΔS es negativo, el término ΔTS es positivo.
ENERGÍA LIBRE Y LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
1. Hay dos formas adicionales para emplear la energía libre en el análisis de reacciones químicas:
  1. Utilizando ΔG° para determinar ΔG en condiciones no estándar.
  2. Relacionando los valores de ΔG° y ΔK para una reacción.
2. Energía libre en condiciones no estándar
  1. La relación entre el cambio de energía libre en condiciones estándar, ΔG°, y el cambio de energía libre en cualesquiera otras condiciones, ΔG.
    1. Dada por ΔG = ΔG° + RT ln Q. Donde R es la constante del gas ideal, T es la temperatura absoluta, Q es el cociente de reacción para la mezcla de reacción de interés.
3. Relación entre ΔG° y K
  1. El cambio de energía libre estándar está directamente relacionado con la constante de equilibrio de la reacción.
    1. Esta relación expresa la dependencia de las constantes de equilibrio con respecto a la temperatura.
ENTROPÍA
1. La entropía S, de un sistema es una función de estado como la energía interna E, y la entalpía H.
  1. El valor de S es una característica del estado de un sistema.
    1. El cambio en entropía, ΔS, en un sistema solo depende de los estados inicial y final del sistema y no de la trayectoria recorrida para pasar de un estado a otro.

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