Термодинамика набухания

Процесс набухания идёт самопроизвольно, т.е при р, Т = const

Δ G < 0,

Δ G = Δ H – T Δ S. (*)

На первой стадии энтропия практически не меняется или незначительно уменьшается за счёт контракции, т.е Δ S _I ≈ 0. Поэтому снижение энергии Гиббса в самопроизвольном процессе происходит за счет уменьшения энтальпии: Δ Н _I < 0, следовательно, происходит выделение теплоты. Таким образом, на стадии сольватации преобладает энтальпийный фактор.

На второй стадии выделение теплоты уменьшается, но возрастает энтропия системы Δ S _II > 0, т.к. разрыхление сетки полимера увеличивает число возможных конформаций. Таким образом, энергия Гиббса системы снижается за счет увеличения энтропии:

Δ G _II = – T Δ S _II < 0,

Следовательно, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным фактором.