Entropie. Koncept a výpočet entropie systému

Volala termodynamická veličina entropie, symbolizovaný dopisem s, je spojen s stupeň organizace systému. Čím větší je porucha v systému, tím větší je entropie.

Představte si například, že dáváme chlorid sodný (NaCl) do vody. Co se stane, je jejich iontová disociace, uvolňující ionty do vody, jak je uvedeno níže:

1 NaCl(s) → 1 vstup+(tady) + 1 Cl-(tady)

Všimněte si, že 1 mol molekul solí vede ke 2 molům disociovaných iontů. Ionty v roztoku jsou více neuspořádané než v pevné látce, což znamená, že entropie tohoto systému vzrostla.

THE variace entropie, ∆S, se měří pomocí:

Vztah mezi entropií a poruchou systému

Entropie a porucha systému souvisí se spontánností fyzikálních procesů. Pokud entropie a porucha narůstají, znamená to, že proces je spontánní. Zvažte například pád sklenice, jedná se o spontánní proces, při kterém narůstá porucha systému. Opačný proces, to znamená, že střepy rozbitého skla stoupají a získávají sklo, nenastává, není spontánní a je nevratný.

Padající sklo je nevratný proces

Dalším případem je pád vody z přehrad, což je spontánní proces; v tomto případě můžeme dojít k závěru, že entropie roste. Voda, která se sama vrací na vrchol přehrady, však není spontánní, k dosažení tohoto cíle by byla nutná vnější akce, například vodní čerpadlo. A pokud by to bylo možné, entropie by poklesla.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

 Proto, v jakémkoli přirozeném procesu se entropie vesmíru nebo systému vždy zvyšuje.

Variaci entropie lze také měřit v izotermických systémech (stejné teploty) pomocí následující rovnice:

 Matematický vzorec pro výpočet variace entropie

O tom, co:

corev = energie reverzibilně jako teplo;
 T = teplota.

Vzhledem k tomu, že změna entropie je přímo úměrná teplotě, máme, že při nižších teplotách bude dezorganizace menší a naopak

Dalším způsobem, jak vypočítat změnu entropie, je její vztah k teplu:

Matematický vzorec vztahu mezi energetickou variací a entropickou variací

Změna entropie je přímo úměrná změně energie a tato úměrnost je dána teplotou T.

Podle lorda Kelvina (William Thomson, 1824-1907) je nemožné postavit tepelný stroj, ve kterém veškeré teplo ze zdroje je plně využito při práci, to znamená, že jeho výtěžek nikdy nebude 100%. Energie, která se rozptýlí ve formě tepla, se transformuje na entropii, což zvyšuje poruchu v systému.

 Máme tedy, že nárůst entropie je velmi důležitý, protože bez něj by se nic nestalo, je zodpovědný za výskyt jevů. To souvisí s významem slova „entropie“, které pochází z řečtiny en, což znamená „v“ a narazí, což je „změna“.


Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Entropie“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. Zpřístupněno 28. června 2021.

Osmóza: co to je, osmotický tlak, příklady

Osmóza: co to je, osmotický tlak, příklady

THEosmóza a průchod rozpouštědlem, z méně koncentrovaného roztoku do koncentrovanějšího roztoku, ...

read more
Co je to pufrovací roztok? Použití pufrovacího roztoku

Co je to pufrovací roztok? Použití pufrovacího roztoku

Jeden pufrovací roztok je směs používaná k zabránění změny pH nebo pOH média po přidání silných k...

read more
Oxidačně-redukční reakce zahrnující peroxid vodíku. Peroxid vodíku

Oxidačně-redukční reakce zahrnující peroxid vodíku. Peroxid vodíku

Oxidačně-redukční reakce, ke kterým dochází v přítomnosti peroxidu vodíku (vodný roztok peroxidu ...

read more