Ejemplos de Reacciones Espontáneas

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La Reacción Espontánea:

Las Reacciones Espontáneas son reacciones químicas que una vez iniciadas se desarrollan sin necesidad de intervenir sobre ellas (no necesitan de aporte de energía ni empleo de catalizadores).

Las Reacciones Espontáneas poseen una energía libre de Gibbs (ΔG) negativa:

ΔG = ΔH - TΔS < 0

donde ΔH es el cambio en la entalpía, ΔS el cambio de entropía y T la temperatura en ºK

Por el contrario, cuando la energía libre de Gibbs es positiva (ΔG > 0) entonces la reacción es no espontánea y será necesario intervenir sobre ella para que se desarrolle.

Cuando la reacción está en equilibrio, la energía libre de Gibbs es nula (ΔG = 0).

Según los valores de ΔH y TΔS tenemos los siguientes casos:

• ΔS>0 y ΔH<0 → es una reacción exotérmica espontánea a cualquier temperatura
• ΔS>0 y ΔH>0 → es una reacción endotérmica espontánea a altas temperaturas
• ΔS<0 y ΔH<0 → es una reacción exotérmica no espontánea a bajas temperaturas
• ΔS<0 y ΔH>0 → es una reacción endotérmica no espontánea a ninguna temperatura

Ejemplos de Reacción Espontánea:

La mayoría de las Reacciones Exotérmicas son espontáneas excepto unas pocas cuando se producen a bajas temperaturas:

• Reacciones de Combustión:
• CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O + calor
• 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O + calor
• C + O₂ → CO₂ + calor
• 2 CH₃OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 2 H₂O + calor
• Combustión de fuel, gasolina, diésel...
• ... 

• Reacciones explosivas
• Reacciones de oxidación: 
• 2 Fe + O₂ → 2 FeO + calor
• 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃ + calor 
• 2 Mg + O₂ → 2 MgO + calor
•  ...
• Reacciones de Ácidos con Bases (reacciones de neutralización):
• HCl + NaOH → NaCl + H₂O + calor
• 2 NaOH + H₂SO₄ → 2 H₂O + Na₂SO₄ + calor 
• AgNO₃ + NOCl → N₂O₄ + AgCl + calor
  
• ...

• Reacciones de hidratación como:
• CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + calor
• 3 CaO · Al₂O₃ + Ca(OH)₂ + 12 H₂O → 4 CaO · Al₂O₃ ·13 H₂O + calor
  
• 3 CaO · Al₂O₃ + 6 H₂O → 3 CaO · Al₂O₃ · 6 H₂O + calor
• ...

Por el contrario, algún ejemplo de reacción no espontánea:

• O₂ + N₂ → 2 NO
• ...

versión 1 (28/10/2015)