غير قادر علي. مفهوم وحساب إنتروبيا النظام

تسمى الكمية الديناميكية الحرارية غير قادر علي، يرمز لها بالحرف س، ويرتبط ل درجة تنظيم النظام. كلما زاد الاضطراب في النظام ، زاد الانتروبيا.

على سبيل المثال ، تخيل أننا نضع كلوريد الصوديوم (NaCl) في الماء. ما يحدث هو تفككها الأيوني ، وإطلاق الأيونات في الماء ، كما هو موضح أدناه:

1 كلوريد الصوديوم(س) → 1 بوصة+(هنا) + 1 سل-(هنا)

لاحظ أن مولًا واحدًا من جزيئات الملح ينتج عنه 2 مول من الأيونات المنفصلة. الأيونات الموجودة في المحلول غير منظمة أكثر من تلك الموجودة في المادة الصلبة ، مما يعني أن إنتروبيا هذا النظام قد زادت.

ال تباين الانتروبيا ، ∆S ، يقاس بـ:

العلاقة بين الانتروبيا واضطراب النظام

إن إنتروبيا واضطراب النظام له علاقة بعفوية العمليات الفيزيائية. إذا زاد الانتروبيا والاضطراب ، فهذا يعني أن العملية عفوية. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك سقوط زجاج ، فهذه عملية عفوية ، حيث يزداد اضطراب النظام. العملية المعاكسة ، أي صعود شظايا الزجاج واستعادتها ، لا تحدث ، وهي ليست تلقائية ولا رجوع فيها.

سقوط الزجاج عملية لا رجوع فيها

حالة أخرى هي سقوط المياه من السدود ، وهي عملية عفوية. في هذه الحالة يمكننا أن نستنتج أن الانتروبيا تزداد. ومع ذلك ، فإن المياه العائدة من تلقاء نفسها إلى قمة السد ليست تلقائية ، وستكون هناك حاجة إلى إجراء خارجي ، مثل مضخة مياه لإنجاز ذلك. وإذا كان ذلك ممكنًا ، فإن الانتروبيا ستنخفض.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

 لذلك، في أي عملية طبيعية تزداد إنتروبيا الكون أو النظام دائمًا.

يمكن أيضًا قياس تباين الانتروبيا ، في أنظمة متساوية الحرارة (من نفس درجة الحرارة) بالمعادلة التالية:

 صيغة رياضية لحساب تباين الانتروبيا

على ماذا:

ماذا او مامراجعة = الطاقة عكسية كحرارة ؛
 T = درجة الحرارة.

نظرًا لأن التباين في الانتروبيا يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة ، فلدينا ذلك في درجات الحرارة المنخفضة ، سيكون الفوضى أقل ، والعكس صحيح

هناك طريقة أخرى لحساب التباين في الانتروبيا وهي ربطها بالحرارة:

الصيغة الرياضية للعلاقة بين تغير الطاقة وتغير الانتروبيا

التباين في الانتروبيا يتناسب طرديًا مع التباين في الطاقة ، ويتم الحصول على هذه التناسب من خلال درجة الحرارة T.

وفقًا للورد كلفن (ويليام طومسون ، 1824-1907) ، من المستحيل بناء آلة حرارية فيها يتم استخدام كل الحرارة من المصدر بالكامل في العمل ، أي أن محصوله لن يكون أبدًا 100%. الطاقة التي تتبدد على شكل حرارة تتحول إلى إنتروبيا ، مما يزيد من الفوضى في النظام.

 لدينا إذن أن الزيادة في الإنتروبيا مهمة جدًا ، لأنه بدونها لن يحدث شيء ، فهي مسؤولة عن حدوث الظواهر. يرتبط هذا بمعنى كلمة "إنتروبيا" ، والتي تأتي من اليونانية en، وهو ما يعني "في" و يتعثر وهو "التغيير".


بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

فوغا ، جينيفر روشا فارغاس. "غير قادر علي"؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.

ضغط البخار في المحاليل

السؤال رقم 1بالنظر إلى المحاليل المائية من نفس التركيز المولي ، والتي تحتوي على المواد المذابة ال...

read more

الأكسدة والاختزال. الأكسدة والاختزال

في تفاعل الأكسدة ، يحدث فقدان للإلكترونات ، بينما يتكون تفاعل الاختزال من اكتساب الإلكترونات.ال أ...

read more
جزء في المليون (جزء في المليون). جزء في المليون: التركيز في جزء في المليون

جزء في المليون (جزء في المليون). جزء في المليون: التركيز في جزء في المليون

عادة ، في الجانب الكمي للحلول ، لحساب العلاقة بين كتلة المذاب وكتلة المحلول ، يتم استخدام الكمية ...

read more