ენდოთერმული პროცესების ორი მაგალითია სპონტანური

სპონტანური რეაქციები ხდება ენერგიის ყოველგვარი შეტანის გარეშე. ბევრი ფაქტორი ახდენს გავლენას სპონტანური რეაქცია, მათ შორის არის თუ არა რეაქცია ეგზოთერმული ან ენდოთერმული. ეგზოთერმული რეაქციები, რომლებიც იწვევს მომატებულ აშლილობას, ან ენტროპიას, ყოველთვის იქნება სპონტანური. მეორეს მხრივ, ენდოთერმული რეაქციები, რომლებიც იწვევს წესრიგის ზრდას, არასოდეს არის სპონტანური. ამის მიუხედავად, მთელი რიგი რეაქციები, რომლებიც მოიცავს გარკვეული ნაერთების დაშლას ან შერევას, არის სპონტანური და ენდოთერმული.

ენთალპიისა და ენტროპიის ცვლილებები ორი სიდიდეა, რომლებიც გავლენას ახდენენ რეაქციის სპონტანურობაზე. რეაქციის ენტალპიის ცვლილება ზოგადად შეიძლება გავიგოთ, როგორც რეაქციის სითბოს ცვლილება. თუ ეს ცვლილება უარყოფითია, სისტემა იძლევა სითბოს ენერგიას; რეაქცია არის ეგზოთერმული. თუ ენთალპიის ცვლილება დადებითია, სისტემა შთანთქავს სითბოს ენერგიას; რეაქცია არის ენდოთერმული. სპონტანურობის გავლენის კიდევ ერთი ფაქტორია რეაქციის ცვლილება ენტროპიაში. ენტროპია არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება შემთხვევითი ან აშლილობის აღსაწერად. თუ არეულობის მომატება ხდება, ენტროპიის ცვლილება დადებითია. თუ არეულობის შემცირება ხდება, ენტროპიის ცვლილება უარყოფითია.

სიდიდეს, რომელიც განსაზღვრავს არის თუ არა რეაქცია სპონტანური, ეწოდება გიბსის თავისუფალი ენერგია. გიბსის თავისუფალი ენერგია გამოითვლება სისტემის ტემპერატურის პროდუქტის და ენტროპიის ცვლილების სისტემის ენთალპიის ცვლილებით. (სიტყვა "სისტემა" შეიძლება შეიცვალოს სიტყვით "რეაქცია"). თუ ეს შედეგი უარყოფითია, რეაქცია სპონტანურია. ამიტომ, იმისათვის, რომ ენდოთერმული რეაქცია იყოს სპონტანური, ტემპერატურისა და ენტროპიის ცვლილების პროდუქტი უნდა აღემატებოდეს ენთალპიის ცვლილებას.

როდესაც მარილი ამონიუმის ნიტრატი იხსნება წყალში, ის სითბოს მოიხმარს გარშემომყოფებიდან; ეს არის ენდოთერმული პროცესი. როდესაც ეს მოხდება, კონტეინერსა და მის შემოგარენს შეხებისას ძალზე ცივი აქვს. ამ მიზეზით, ამონიუმის ნიტრატი გამოიყენება ცივ პაკეტებში. ამ პროცესში, ენთალპიის ცვლილება დადებითია. ამასთან, დადებითია ენტროპიის ცვლილებაც; სისტემა ხდება უფრო მოუწესრიგებელი. ენტროპიის ეს ცვლილება საკმარისად დიდია, რომ ტემპერატურისა და ენტროპიის მათემატიკური პროდუქტი გიბსის თავისუფალი ენერგიის განტოლებაში უფრო დიდია, ვიდრე ენთალპიის ცვლილება. ამიტომ, გიბსის თავისუფალი ენერგია უარყოფითია, ხოლო რეაქცია სპონტანურია.

რეაქცია მყარი ბარიუმის ჰიდროქსიდის ოქტაჰიდრატსა და მყარ ამონიუმ თიოციანატს შორის არის ენდოთერმული და სპონტანური. ამ რეაქციაში ორი პროდუქტია ამიაკის გაზი და თხევადი წყალი. ეს ფაზის ცვლილებები მყარიდან როგორც გაზში, ასევე თხევადში რეაქციას აძლევს დადებით ცვლილებას ენტროპიაში. სისტემის არეულობა იზრდება ამ ცვლილებების გამო - გაზებსა და სითხეებში უფრო მეტი დარღვევაა ვიდრე მყარი. კვლავ, არეულობის ეს ზრდა გადალახავს ენთალპიის ცვლილებას და რეაქცია სპონტანურია.