これが故障です:
* ギブス自由エネルギー(ΔG): この熱力学的量は、プロセスが自発的かどうかを決定します。 負のΔGは自発的なプロセスを示しますが、正のΔGは非相続プロセスを示します。
* エンタルピー(ΔH): これは、プロセスの熱変化を表します。正のΔHは吸熱プロセス(熱が吸収される)を示しますが、負のΔHは発熱プロセス(熱が放出される)を示します。
* エントロピー(ΔS): これは、システムの障害またはランダム性を測定します。 液体に固体を溶解すると、一般にエントロピーの増加につながります(より多くの障害)。
方程式: これらの数量間の関係は、次のように与えられます。
Δg=Δh -tΔS
どこ:
* tはケルビンの温度です
吸熱であるにもかかわらず、どのように溶解が自発的になるか:
* エントロピーはプロセスを駆動します: イオン固体を溶解することは吸熱(正のΔH)である可能性がありますが、エントロピーの増加(陽性ΔS)はエンタルピーの変化を克服するのに十分なほど重要であり、全体的なギブス自由エネルギーを負(ΔG<0)にします。 これは、プロセスが自発的であることを意味します。
例:
テーブル塩(NaCl)を水に溶解することを考えてください。 このプロセスは、周囲からの熱を吸収するため、吸熱性です。しかし、NaClからのイオンは高度に分散され、水にランダムに分布し、エントロピーが大幅に増加します。 このエントロピーの増加は、吸熱エンタルピーの変化を上回り、室温で溶解プロセスを自然にします。
要約:
*プロセスの自発性は、エンタルピーだけでなく、ギブスの自由エネルギーによって決定されます。
*プロセスは吸熱ですが、エントロピーの増加が十分に大きい場合は自発的になる可能性があります。
*イオン固体を溶解すると、溶媒中のイオンの分散によるエントロピーが大幅に増加することが多く、プロセスが熱力学的に好ましいものになります。