Química - Ministerio de Educación

UNIDAD 1
temA 2
78
c. Efecto de la temperatura
Continuamos revisando la experiencia realizada por el alumno de
3º medio, en su experimentación con vinagre y bicarbonato de sodio.
Respecto a esa actividad:
• ¿Qué habría sucedido si el vinagre se encuentra muy helado, casi al punto de
congelación y viceversa?
• ¿La temperatura del vinagre afecta la entalpía y la entropía del sistema?
• ¿Qué sucede con la energía libre?
Hemos señalado que para sistemas con presión y temperatura constantes,
los valores de ΔG 0 indican que:
ΔG < 0 Proceso espontáneo.
ΔG > 0 Proceso no espontáneo.
ΔG = 0 Proceso en equilibrio o estado de equilibrio, pues ΔH = TΔS.
Pero, ¿qué sucederá si la temperatura de un sistema aumenta o
disminuye? ¿Afectará ese cambio la espontaneidad de un proceso?
Al aplicar la ecuación ΔG 0 = ΔH 0 – TΔS 0 , a temperaturas distintas de 25 °C
(298 K), solo se necesita cambiar el valor de T. Cuando la temperatura de
un sistema de una reacción aumenta, el signo de ΔG 0 variará y por lo tanto
el sentido en el que la reacción avanza espontáneamente, puede cambiar o
no, dependiendo de los signos de ΔH 0 y ΔS 0 . Las cuatro situaciones
posibles, deducidas de la ecuación de Gibbs, se resumen a continuación:
ΔH 0 < 0
ΔS 0 > 0
Proceso exotérmico, aumento de
entropía, que es espontánea, a
cualquier temperatura.
ΔH 0 < 0
ΔS 0 < 0
Proceso exotérmico, en el que
disminuye la entropía, que es
espontánea, a baja temperatura.
ΔH 0 > 0
ΔS 0 > 0
Proceso endotérmico, aumento
de entropía, que es espontánea, a
alta temperatura.
ΔH 0 > 0
ΔS 0 < 0
Proceso endotérmico, en el que
disminuye la entropía, que es no
espontánea, a cualquier temperatura.
Así, la predicción de espontaneidad de un proceso se puede resumir en la
siguiente tabla.
Tabla 6
Resumen de la predicción de espontaneidad de un proceso
ΔG 0 = ΔH 0 – TΔS 0
ΔH 0 ΔS 0 Proceso Ejemplo
– + Espontáneo a cualquier temperatura 2 K + 2 H O ( s ) 2 ( l ) → 2KO H + H ( ac ) 2 ( g )
+ – No espontáneo a cualquier temperatura 3 O → 2 O 2 ( g ) 3 ( g )
+ +
– –
No espontáneo a baja temperatura
Espontáneo a alta temperatura
No espontáneo a alta temperatura
Espontáneo a baja temperatura
2Hg O ( s ) → 2H g ( l ) + O 2 ( g )
N H 3 ( g ) + HC l ( g ) → N H 4 C l ( s )
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