Den termodynamiske størrelse kaldet entropi, symboliseret med bogstavet s, er relateret til graden af organisering af et system. Jo større uorden i systemet, jo større entropi.
Forestil dig for eksempel, at vi putter natriumchlorid (NaCl) i vand. Det, der sker, er deres ioniske dissociation, der frigiver ioner i vandet, som vist nedenfor:
1 NaCl(s) → 1 in+(her) + 1 Cl-(her)
Bemærk, at 1 mol saltmolekyler giver anledning til 2 mol dissocierede ioner. Ionerne i opløsning er mere uorganiserede end i det faste stof, hvilket betyder, at entropien i dette system er øget.
DET entropi variation, ∆S, er målt ved:
Et systems entropi og uorden har at gøre med fysiske processers spontanitet. Hvis entropi og uorden øges, betyder det, at processen er spontan. Overvej for eksempel faldet af et glas, dette er en spontan proces, hvor uorden i systemet øges. Den modsatte proces, det vil sige, at de knuste glasskår går op og genvinder glasset, forekommer ikke, er ikke spontan og er irreversibel.
Et andet tilfælde er vandfald fra dæmninger, som er en spontan proces; i dette tilfælde kan vi konkludere, at entropien stiger. Imidlertid er vandet, der af sig selv vender tilbage til toppen af dæmningen, ikke spontant, en ekstern handling ville være nødvendig, såsom en vandpumpe for at opnå dette. Og hvis det var muligt, ville entropien falde.
Derfor, i enhver naturlig proces stiger universets eller systemets entropi altid.
Variationen af entropi kan også måles i isotermiske systemer (med samme temperatur) ved følgende ligning:
På hvilke:
hvadrev = energi reversibelt som varme;
T = temperatur.
Da variationen i entropi er direkte proportional med temperaturen, har vi, at ved lavere temperaturer vil desorganiseringen være mindre, og omvendt
En anden måde at beregne variationen i entropi er at relatere den til varme:
Variationen i entropi er direkte proportional med variationen i energi, og denne proportionalitet er givet af temperaturen T.
Ifølge Lord Kelvin (William Thomson, 1824-1907) er det umuligt at bygge en termisk motor, hvor al varmen fra kilden bruges fuldt ud i arbejdet, det vil sige, at dens udbytte aldrig bliver det 100%. Den energi, der spredes i form af varme, omdannes til entropi, hvilket øger uorden i systemet.
Vi har da, at stigningen i entropi er meget vigtig, for uden den ville der ikke ske noget, det er ansvarligt for fænomenernes forekomst. Dette er relateret til betydningen af ordet "entropi", som kommer fra græsk da, som betyder "i" og snubler, som er "forandring".
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
