Spontaan proces

Je kunt het proces "keukenzout lost op in water" beschouwen als een systeem in verandering.
Eerst heb je zout(s) en water(l) en daarna verschijnt een zoutoplossing:

NaCl(s) NaCl(aq)       ΔH > 0

Het is niet echt een chemische reactie, maar er gebeurt wel iets met de deeltjes:
  1. Het ionrooster wordt verbroken
  2. De ionen worden gehydrateerd (omgeven door watermoleculen)
  3. Het totaalproces is endotherm, (kost energie) en toch is het totaalproces spontaan. De reden hiervoor is de enorme toename van de entropie gedurende dit proces.

Het al dan niet spontaan verlopen van een chemische reactie heeft alles te maken met thermodynamische gegevens.

Processen zijn spontaan als er toename is van Entropie


Tweede hoofdwet thermodynamica Processen zijn spontaan als er toename is van Entropie
Je kunt ook zeggen: als de mate van wanorde toeneemt bij een systeem dan kan het proces spontaan zijn, zelfs als heb je een endotherm proces.

Als ionen in een ionrooster zich van elkaar verwijderen en vrij kunnen gaan bewegen door de oplossing, dan neemt de mate van wanorde flink toe en dus de entropie S.
Oplossen van zout in water is dan ook duidelijk een spontaan proces, ook al kost het losmaken van de ionen flink wat energie.

Neem een explosie: een vaste stof, met veel orde (weinig entropie) verandert helemaal in gassen (veel wanorde, veel entropie); Explosie is zeer spontaan