Concepto de espontaneidad

Muchas veces escuchamos decir “se dio de forma espontánea”. La espontaneidad es un principio fundamental y complejo de la termodinámica (estudiada por la fisicoquímica). La espontaneidad se refiere a aquellos procesos, de cualquier índole, que pueden surgir de manera natural, sin tener que modificar ninguna condición. Claro está que se pueden modificar las condiciones para favorecer ciertos procesos, obligándoles a ser espontáneos, pero eso es otro tema.

¿Si lanzamos una piedra hacia arriba, siempre caerá hasta que otro objeto detenga su caída? Sí, siempre caerá, ya que ese es el sentido “natural” o espontáneo. Los objetos en la Tierra nunca saldrán disparados espontáneamente en el aire sin motivo alguno. Sin embargo, si una roca se desprende de un peñasco, siempre caerá.

La espontaneidad jamás debe ser confundida con la “velocidad” con la que se llevan a cabo los procesos. Por ejemplo, los diamantes son una forma inestable de arreglo molecular para los átomos de carbono, eventualmente se convertirán en grafito cuando son extraídos del manto terrestre. Dicho proceso es altamente espontaneo, pero, en términos de velocidad, es tremendamente lento. Al diamante le tomaría miles o quizás millones de años convertirse en grafito, pero lo hará, porque ese es el sentido natural.

 La entropía, la entalpía y la energía

Para predecir en qué sentido se llevará a cabo un proceso, si es que este se lleva a cabo en primer lugar, se utilizan parámetros como la entropía, la entalpía y la energía. Todo objeto en el universo busca disminuir su energía, es decir, encontrarse en el estado de menor energía posible.

Es conveniente hacer otra analogía en este punto: cuando caen las hojas de los árboles, ¿caen de manera ordenada o aleatoria? La respuesta es obvia, siempre caen de forma aleatoria, ya que requiere menor energía (es más fácil ensuciar nuestra habitación que limpiarla).

Al grado de desorden se le conoce como “entropía”. Todo proceso que aumente el grado de desorden favorecerá la espontaneidad del mismo. Por otro lado, la entalpía es una forma de energía que sirve para cuantificar la energía de los objetos, procesos, etc. Si un proceso tiende a liberar energía, es lógico suponer que la energía total del objeto será menor que antes y, dado que todo objeto, elemento, proceso o reacción en el universo busca su estado de menor energía, los procesos que liberan energía también favorecen la espontaneidad.