Die thermodynamische Größe namens Entropie, symbolisiert durch den Buchstaben S, bezieht sich auf Organisationsgrad eines Systems. Je größer die Unordnung im System, desto größer die Entropie.
Stellen Sie sich zum Beispiel vor, wir geben Natriumchlorid (NaCl) in Wasser. Was passiert, ist ihre ionische Dissoziation, die Ionen in das Wasser freisetzt, wie unten gezeigt:
1 NaCl(S) → 1 Zoll+(Hier) + 1 Cl-(Hier)
Beachten Sie, dass 1 Mol Salzmoleküle zu 2 Mol dissoziierten Ionen führt. Die Ionen in Lösung sind desorganisierter als im Festkörper, was bedeutet, dass die Entropie dieses Systems zugenommen hat.
DAS Entropievariation, ∆S, wird gemessen durch:
Die Entropie und Unordnung eines Systems hat mit der Spontaneität physikalischer Prozesse zu tun. Wenn Entropie und Unordnung zunehmen, bedeutet dies, dass der Prozess spontan ist. Betrachten Sie zum Beispiel den Fall eines Glases, dies ist ein spontaner Vorgang, bei dem die Unordnung des Systems zunimmt. Der umgekehrte Vorgang, das Aufsteigen der Glasscherben und das Zurückholen des Glases, findet nicht statt, ist nicht spontan und irreversibel.
Ein anderer Fall ist der Fall von Wasser aus Dämmen, der ein spontaner Vorgang ist; in diesem Fall können wir schließen, dass die Entropie zunimmt. Das Wasser, das von selbst an die Spitze des Damms zurückkehrt, ist jedoch nicht spontan, es wäre eine externe Maßnahme erforderlich, wie beispielsweise eine Wasserpumpe, um dies zu erreichen. Und wenn es möglich wäre, würde die Entropie abnehmen.
Deswegen, in jedem natürlichen Prozess nimmt die Entropie des Universums oder des Systems immer zu.
Die Entropieänderung kann auch in isothermen Systemen (mit gleicher Temperatur) durch die folgende Gleichung gemessen werden:
Auf was:
wasRev = Energie reversibel als Wärme;
T = Temperatur.
Da die Entropieänderung direkt proportional zur Temperatur ist, ist die Desorganisation bei niedrigeren Temperaturen geringer und umgekehrt
Eine andere Möglichkeit, die Entropievariation zu berechnen, besteht darin, sie auf die Wärme zu beziehen:
Die Entropieänderung ist direkt proportional zur Energieänderung, und diese Proportionalität wird durch die Temperatur T gegeben.
Laut Lord Kelvin (William Thomson, 1824-1907) ist es unmöglich, eine Wärmekraftmaschine zu bauen, in der die gesamte Wärme aus der Quelle wird vollständig für die Arbeit genutzt, das heißt, ihre Ausbeute wird nie 100%. Die in Form von Wärme abgegebene Energie wird in Entropie umgewandelt und erhöht die Unordnung im System.
Wir haben dann, dass die Entropiezunahme sehr wichtig ist, denn ohne sie würde nichts passieren, sie ist für das Auftreten der Phänomene verantwortlich. Dies hängt mit der Bedeutung des Wortes „Entropie“ zusammen, das aus dem Griechischen stammt de, was "in" bedeutet und stolpert, was "verändern" ist.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
