Ентропия. Понятие и изчисляване на ентропията на системата

Наречената термодинамична величина ентропия, символизирано от буквата с, е свързано с степен на организация на системата. Колкото по-голямо е разстройството в системата, толкова по-голяма е ентропията.

Например, представете си, че ние поставяме натриев хлорид (NaCl) във вода. Това, което се случва, е тяхната йонна дисоциация, освобождавайки йони във водата, както е показано по-долу:

1 NaCl(с) → 1 In+(тук) + 1 Cl-(тук)

Имайте предвид, че 1 мол молекули сол поражда 2 мола дисоциирани йони. Йоните в разтвора са по-дезорганизирани, отколкото в твърдото вещество, което означава, че ентропията на тази система се е увеличила.

НА вариация на ентропията, ∆S, се измерва чрез:

Връзка между ентропията и разстройството на системата

Ентропията и разстройството на системата са свързани със спонтанността на физическите процеси. Ако ентропията и разстройството се увеличават, това означава, че процесът е спонтанен. Например, помислете за падането на чаша, това е спонтанен процес, при който разстройството на системата се увеличава. Обратният процес, тоест счупените стъклени парчета, които се качват нагоре и възстановяват стъклото, не се случва, не е спонтанен и е необратим.

Падането на чаша е необратим процес

Друг случай е падането на вода от язовирите, което е спонтанен процес; в този случай можем да заключим, че ентропията се увеличава. Водата обаче, връщаща се сама на върха на язовира, не е спонтанна, за да се постигне това, ще е необходимо външно действие, като водна помпа. И ако беше възможно, ентропията щеше да намалее.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

 Следователно, при всеки естествен процес ентропията на Вселената или системата винаги се увеличава.

Изменението на ентропията може също да бъде измерено в изотермични системи (със същата температура) чрез следното уравнение:

 Математическа формула за изчисляване на вариацията на ентропията

На какво:

Какворев = енергия обратимо като топлина;
 T = температура.

Тъй като варирането в ентропията е право пропорционално на температурата, имаме, че при по-ниски температури дезорганизацията ще бъде по-малка и обратно

Друг начин за изчисляване на вариацията в ентропията е свързването й с топлината:

Математическа формула на връзката между варирането на енергията и вариацията на ентропията

Промяната в ентропията е правопропорционална на промяната в енергията и тази пропорционалност се дава от температурата T.

Според лорд Келвин (Уилям Томсън, 1824-1907) е невъзможно да се изгради термична машина, в която цялата топлина от източника се използва изцяло при работа, т.е. добивът му никога няма да бъде 100%. Енергията, която се разсейва под формата на топлина, се трансформира в ентропия, увеличавайки разстройството в системата.

 Тогава имаме, че увеличаването на ентропията е много важно, защото без него нищо не би се случило, той е отговорен за появата на явленията. Това е свързано със значението на думата „ентропия”, която идва от гръцки бр, което означава "в" и спъва се, което е „промяна“.


От Дженифър Фогаса
Завършва химия

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

FOGAÇA, Дженифър Роча Варгас. „Ентропия“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.

Химичен баланс в халогенни лампи. Халогенни лампи

Химичен баланс в халогенни лампи. Халогенни лампи

Халогенните лампи (наричани още халогенни лампи) са широко използвани от професионалистите в архи...

read more

Ягодова осмоза с кондензирано мляко

Вкусната смес от ягоди с кондензирано мляко има връзка с физическата химия, по-точно с осмозата. ...

read more
Минимална или емпирична формула. Минимална или емпирична формула

Минимална или емпирична формула. Минимална или емпирична формула

Понякога може да се случи минимална формула да бъде същата като молекулната формула на съединение...

read more