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.

Van't Hoffův faktor. Iontová řešení a Van’t Hoff Factor

Ó Van't Hoff Factor (i) se používá k výpočtu a analýze koligativní efekty (změna fyzikálních vlas...

read more
Druhy koroze. Tři typy koroze

Druhy koroze. Tři typy koroze

"Koroze" je chemický termín často používaný v každodenním životě k označení proces úplného, ​​čás...

read more
Homogenní a heterogenní chemické bilance

Homogenní a heterogenní chemické bilance

Když reverzibilní reakce dosáhnou bodu, kdy rychlost tvorby produktů (přímá reakce) a rychlost, s...

read more