¿Pueden las reacciones endotérmicas ser espontáneas y no espontáneas?

La entropía y la espontaneidad están vinculadas pero no son lo mismo.

Hay una respuesta fácil a su pregunta: tenemos una ecuación que describe la relación entre [matemáticas] \ Delta H [/ matemáticas] y [matemáticas] \ Delta S_ {total} [/ matemáticas]

Eso es [matemática] \ Delta S _ {total} = \ Delta S_ {sistema} – \ Delta S_ {alrededores} [/ matemática]

en el cual

[matemáticas] \ Delta S_ {alrededores} = – \ frac {\ Delta H} {T} [/ matemáticas]. “T” es la temperatura a la que ocurre la reacción.

Entonces tenemos

[matemática] \ Delta S_ {total} = \ Delta S_ {sistema} – \ frac {\ Delta H} {T} [/ matemática]

[math] \ Delta S_ {system} [/ math] es el cambio de entropía del sistema y se puede buscar en un folleto de datos. Este es un valor constante para cada reacción a cualquier temperatura.

Mientras el cambio de entropía total, [math] \ Delta S_ {total} [/ math], sea positivo, la reacción sería termodinámicamente factible .

Por lo tanto, la espontaneidad general de la reacción solo puede alterarse cambiando la temperatura ambiente.

En otras palabras, teóricamente, cualquier reacción, ya sea endotérmica o exotérmica, puede ser espontánea o no espontánea a la temperatura adecuada. Es solo que a veces la temperatura necesaria es extremadamente alta o baja y el producto que obtenemos no vale tanto tiempo y energía, o tenemos mejores métodos para hacerlo.

Sin embargo, tenga en cuenta que si se produciría una reacción no solo tiene que ver con la termodinámica sino también con la cinética.

Una reacción puede ser perfectamente factible pero no tener lugar debido a la alta energía de activación.

Algunas personas prefieren usar la energía libre de Gibbs en lugar del cambio total de entropía como una indicación de espontaneidad. Eso está totalmente bien, ya que los principios básicos detrás son los mismos.

Cinética versus termodinámica: diferente pero relacionada

Las reacciones endotérmicas con delta S negativo nunca son espontáneas. Las reacciones endotérmicas con delta S positivo no son espontáneas a bajas temperaturas, pero se vuelven espontáneas a altas temperaturas.