。那些帶顏色的小粒子會向任意方向移動，直到完全混合均勻為止。這也是—個自發過程。紅藍墨水分置兩側時，分子排列相對比較序，也就是說混亂度較小，而隔板抽出後，紅藍兩種粒子就從—種有序狀態變到無序，混亂度增大了。熱力學中把這種混亂度稱為熵。混亂度增大也就是熵增大。這就是自然界中另一個自發過程：在不受外界乾擾的情況下，——切過程都會向混亂度增大的方向自發進行。也就是說，自發過程總是一個熵增加的過程。糖溶解在水中也是混亂度增加的過程。它是一個自發過程。再舉個例子，一瓶氫氣和一瓶氮氣放到一起，兩種氣體會相互混合到最均勻。而如果不靠外力幫忙，它們是無論如何不會自動分成兩種單獨的氣體。就像十字路口取消了紅綠燈和交通警時，車輛、行人在不受任何約束的情況下，就會從有秩序到無秩序，你擁我擠，成為一種極混亂的狀態，最後堵在—起準也無法通過。這也就是社會熵的增加。
同一種物質，如果處在不同的狀態，其熵值也是不同的。當物體處於固體狀態時，分子緊緊地排在一起，隻能在晶格位置上作有規則的振動，因此可以認為固體的混亂度是很低的。溫度越低，分子熱運動越小，特別是到了絕對零度(一273℃)時，晶體中的分子有完美的排列順序，連質點的振動也基本上停止了。這時物質體係中的混亂度可視為零。當固體變為液體時，由於分子的熱運動使固體物質逐漸克服了分子間的引力而發生解體，它們此時由在晶格點上的振擺運動變成了無固定位置的自由流動。液態與固態相比具有較大的混亂度。當液態進一步加熱最後變成氣態時，液體分子完全克服了分子間力，進入了無序的氣體狀態。在物質三態中，氣態具有最大的混亂度。在常壓下，氣體分子的運動空間要比它們在液體中的運動空間大2000倍左右。
物質三態的變化是有條件的。溫度、壓力是必不可少的條件。當然還有分子間的相互作用力。就拿水來說吧，沸點時，分子間作用力所產生的液體穩定性正好抵消掉由於混亂度增大而取得蒸汽的穩定性，此時氣體、液體可以共存。而溫度超過100C時，混亂度增加的速度更高，水蒸氣比液態水更穩定，液態水會自發成為水蒸氣。
所以你看，混亂度增加也是一個自發過程的判據。現在我們想要知道化學反應進行的方向是怎樣的，用什麼來作為化學反應自發進行的判據呢?
化學反應的方向性
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化學魔術師又來為你做精采的表演了。池拿來一小杯液體。往裡邊倒進少量的水，傾刻之間這杯溶液竟然著起火來!大家都知道水能滅火.卻不知道水還能點火，真是不可思議。其實，這個秘密並不複雜。那一小杯液體是乙醚，其中還安放了一枚“定時炸彈”——半個綠豆大的一塊金屬鉀。本來，金屬鉀與乙醚相安無事，一旦遇水，鉀就會與水劇烈反應生成氫氧化鉀和氫氣，放出的熱量點燃了乙醚和氫氣，水就這樣成了縱火犯。
這個魔術告訴我們，有些化學反應是能夠自發進行的。像鉀、鈉一定不能與水接觸，否則就會自動發生劇烈反應。一些金屬尤其是鋼鐵，暴露在空氣中就會生鏽。
以上所舉的都是自發反應的例子。不需外力就可自動進行的化學反應就是自發反應。
多年以來，化學家一直在思索，哪些化學反應在某一特定條件下能夠自發進行?哪些則不能?能否找到一個判斷化學反應方向性的判據呢?如果能找到這樣一個判據，那化學家就不必對所有的反應進行試驗了。
有人想，既然每個自發過程都是從高能量狀態向低能量狀態進行，那就用反應熱做判據好了。反應放熱，自發進行，反應吸熱，不能自發進行。這種觀點的理由是：如果反應是放熱的，說明反應物能量較高，生成物能量較低，反應後體係能量降低，反應就可以自發進行。並且放熱越多，自發傾向就會越大。反之，吸熱反應是從低能量狀態到高能量狀態，當然不能自發進行了。
看來，用放熱來判斷反應的方向性似乎不成問題。然而實際情況並非如此。有些吸熱反應在某一特定條件下也能自發進行。例如甲醇脫氫生成甲醛的反應，乙醇脫水生成乙烯的反應，儘管它們都是吸熱反應，但在較高溫度下都可以自發進行。這引起了人們更進一步的思考和分析。甲醇脫氫(CH3OH—→CH2O＋H2)後，從一個分子變成兩個分子，原子內部的有序化被破壞了，即混亂度增加了。這就告訴我們，在判斷化學反應的自發性時，不僅要考慮到反應中熱量的變化，而且還要注意到反應中混亂度的變化情況。也就是說，是兩種因素決定了某一化學反應的可能性。
讓我們再看幾個具體的反應實例。當把濃硫酸倒入水中時，會放出大量的熱。這是因為水和硫酸之間的相互作用比兩種物質單獨存在時的相互作用強得多，體係穩定了，就會放熱。兩種微粒混合，混亂度也是增加的。所以這個過程既是放熱過程，又是混亂度增加的過程。無可置疑，它一定是一個自發過程。
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