Principio de incremento de entropía.

 todos los sistemas tienden a un máximo de entropía, y éste es el motivo de que cuando se lleva a cabo una reacción química en un sistema aislado (sin intercambio de materia ni de energía) en el cual el factor energético no puede ser determinante, dado que no se está intercambiando ningún tipo de energía con el entorno, se produzca espontáneamente aquel proceso en el que aumente la entropía del sistema.

sistema termodinámico y entorno

Por tanto, vemos que la entropía del sistema está aumentando, ΔS > 0, a pesar de que no hay ningún tipo de intercambio con el exterior… ¿Cómo es esto posible? Es posible porque la entropía, a diferencia de la energía, sí que se puede crear. De hecho la entropía se crea constantemente en el Universo, no para de aumentar, y esta es la base del Segundo Principio de la Termodinámica. Si nosotros consideramos la totalidad del Universo como un colosal sistema aislado, cualquier proceso espontáneo que tenga lugar en él será aquel que haga que ΔSu > 0 y, por tanto, en efecto, S no para de aumentar y la entropía se va creando.

Así, el Segundo Principio de la Termodinámica se pueden enunciar como:


Considerando el Universo como un sistema aislado, se producirán espontáneamente aquellos procesos en los que la entropía del Universo aumenta, es decir, la entropía del Universo tiende a un máximo.

 

¿Significa esto que una reacción química siempre tendrá una variación de entropía positiva? No, porque la reacción química no es un sistema aislado. Lo habitual es que se produzca a presión y temperatura constantes, por ejemplo, en un vaso de precipitados en el laboratorio, rodeada de un determinado entorno que es el resto del Universo. Globalmente, la entropía total, ΔSsistema + ΔSentorno, aumentará, ya que:

ΔSsistema + ΔSentorno = ΔSu>0

Por tanto, la entropía del sistema podrá disminuir siempre y cuando la entropía del entorno aumente en una cantidad superior, de modo que el cómputo global haga que aumente la entropía del universo. De hecho, veremos ejemplos de reacciones con ΔS < 0 en algunos de los ejercicios resueltos.


Páginas consultadas:

https://www.quimitube.com/videos/termodinamica-teoria-17-el-aumento-de-entropia-del-universo-segundo-principio-de-la-termodinamica/

Comentarios

Entradas populares de este blog

Postulados de la segunda ley: Kelvin Plank y Clausius

Proceso politrópico

Proceso adiabático reversible: cambio de entropía de un gas ideal.