Todas las reacciones son irreversibles, según la segunda ley de la termodinámica. El único momento en que obtenemos un proceso reversible es cuando creamos sistemas ideales, que son útiles para aproximar matemáticamente los fenómenos reales que observamos. Esos sistemas ideales, donde describimos los cambios infinitesimales son defectuosos, ya que ningún sistema real puede tener tales cambios infinitesimales. Todo está cuantificado, incluso el espacio, lo que lleva a la conclusión de que un cambio infinitesimal es imposible, y que todos los procesos reales deben ocurrir por pasos finitos. Y los pasos finitos, por definición, no son reversibles. Esto lleva a las múltiples formulaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica (que se aplica principalmente a la materia en masa).
La reacción 2 HCl (aq) + Zn (s) -> H2 (g) + ZnCl2 (aq) que también se puede escribir como 2 H + (aq) + Zn (s) -> H2 (g) + Zn ++ (aq) es espontáneo e irreversible, a todas las temperaturas en las que puede tener lugar la reacción.
La energía libre de Gibbs (y la energía libre de Helmholtz) siempre es negativa para esta reacción. La entalpía de reacción es negativa (se libera energía), y la entropía de reacción es positiva (la evolución del gas conduce a un aumento muy grande de la entropía). Además, si suma el potencial de reducción estándar para esta reacción, tiene un valor positivo, lo que lleva a la conclusión de que la reacción en la dirección hacia adelante es espontánea. De hecho, la reacción es muy espontánea, con la evolución del gas siendo físicamente observable. Las reacciones espontáneas tienen reacciones inversas no espontáneas, porque para una reacción, la reacción inversa tiene la misma energía libre de Gibbs, pero negada. Por lo tanto, la reacción es irreversible, y nunca observas que la reacción va hacia atrás.
- ¿Qué es un álcali?
- ¿Qué método se usa para separar el grano de la sal?
- ¿Cuáles son los solventes utilizados en relación con los marcadores de borrado en seco y por qué el verde huele tan especialmente mal?
- ¿Qué sucede cuando agrega un pedazo de calcio para diluir el ácido sulfúrico?
- Si la fusión nuclear se convierte en realidad, ¿podremos transmutar libremente entre elementos y crear los materiales que queramos?
