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.

التحلل المائي الملحي لحمض ضعيف وقاعدة قوية

التحلل المائي الملحي لحمض ضعيف وقاعدة قوية

عند تحضير محلول مائي من NaCN (سيانيد الصوديوم) ، نجد أن الرقم الهيدروجيني له أكبر من 7 ، وبالتالي...

read more

طرق الحصول على الطاقة

تسبب الطاقة تغييرات في المادة ، فهي مرتبطة بالقدرة على إنتاج العمل.لنلقِ نظرة على الطرق المختلفة ...

read more
خلط المحاليل من نفس المذاب بدون تفاعل كيميائي

خلط المحاليل من نفس المذاب بدون تفاعل كيميائي

واحد خلط محاليل من نفس المذاب بدون تفاعل كيميائي وهو يتألف من تجميع حلين في نفس الحاوية مع ، على ...

read more