Termodynamická veličina tzv entropie, symbolizované písmenem s, je spojen s stupeň organizace systému. Čím větší je nepořádek v systému, tím větší je entropie.
Představte si například, že dáme chlorid sodný (NaCl) do vody. Co se stane, je jejich iontová disociace, uvolňující ionty do vody, jak je znázorněno níže:
1 NaCl(s) → 1 palec+(tady) + 1 Cl-(tady)
Všimněte si, že 1 mol molekul soli dává vzniknout 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:
Entropie a neuspořádanost systému souvisí se spontaneitou fyzikálních procesů. Pokud se entropie a neuspořádanost zvýší, znamená to, že proces je spontánní. Vezměme si například pád sklenice, jedná se o samovolný proces, při kterém se zvyšuje porucha systému. Opačný proces, to znamená, že rozbité skleněné střepy stoupají a sklo se znovu získávají, nenastává, není samovolné a je nevratné.
Dalším případem je pád vody z přehrad, což je samovolný proces; v tomto případě můžeme dojít k závěru, že entropie roste. Voda, která se sama vrací na vrchol přehrady, však není samovolná, k tomu by bylo zapotřebí vnějšího zásahu, jako je vodní čerpadlo. A pokud by to bylo možné, entropie by se snížila.
Proto, v jakémkoli přírodním procesu se entropie vesmíru nebo systému vždy zvyšuje.
Změny entropie lze také měřit v izotermických systémech (stejné teploty) pomocí následující rovnice:
O tom, co:
corev = energie vratně jako teplo;
T = teplota.
Protože změna entropie je přímo úměrná teplotě, máme za to, že při nižších teplotách bude dezorganizace menší a naopak
Dalším způsobem, jak vypočítat variaci entropie, je její vztah k teplu:
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 motor, ve kterém veškeré teplo ze zdroje je plně využito při práci, to znamená, že jeho výtěžnost nebude nikdy 100%. Energie, která se rozptýlí ve formě tepla, se přemění na entropii, čímž se zvýší nepořádek v systému.
Máme tedy, že nárůst entropie je velmi důležitý, protože bez něj by se nic nestalo, je odpovědné za výskyt jevů. To souvisí s významem slova „entropie“, které pochází z řečtiny en, což znamená „v“ a klopýtá, což je „změna“.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
