Termodünaamiline suurus nn entroopia, mida sümboliseerib täht s, on seotud süsteemi organiseerituse aste. Mida suurem on häire süsteemis, seda suurem on entroopia.
Näiteks kujutage ette, et paneme vette naatriumkloriidi (NaCl). Mis juhtub, on nende iooniline dissotsiatsioon, vabastades ioonid vette, nagu on näidatud allpool:
1 NaCl(s) → 1 tolli+(siin) + 1 Cl-(siin)
Pange tähele, et 1 mool soolamolekule tekitab 2 mooli dissotsieerunud ioone. Ioonid lahuses on rohkem disorganiseeritud kui tahkes, mis tähendab, et selle süsteemi entroopia on suurenenud.
THE entroopia variatsioon, ∆S, mõõdetakse:
Süsteemi entroopia ja korratus on seotud füüsiliste protsesside spontaansusega. Kui entroopia ja häire suurenevad, tähendab see, et protsess on spontaanne. Mõelge näiteks klaasi kukkumisele, see on spontaanne protsess, mille käigus süsteemi häire süveneb. Vastupidine protsess, st purunenud klaasikillud tõusevad üles ja võtavad klaasi tagasi, ei toimu, ei ole spontaanne ja on pöördumatu.
Teine juhtum on vee kukkumine tammidest, mis on spontaanne protsess; sel juhul võime järeldada, et entroopia suureneb. Iseenesest paisu tippu tagasi pöörduv vesi ei ole aga spontaanne, selleks oleks vaja välist tegevust, näiteks veepumpa. Ja kui see oleks võimalik, siis entroopia väheneks.
Seetõttu igas loomulikus protsessis Universumi või süsteemi entroopia alati suureneb.
Entroopia varieerumist saab mõõta ka isotermilistes süsteemides (sama temperatuuriga) järgmise võrrandiga:
Mille kohta:
midarev = energia pöörduvalt soojusena;
T = temperatuur.
Kuna entroopia kõikumine on otseselt proportsionaalne temperatuuriga, siis madalamatel temperatuuridel on disorganisatsioon väiksem ja vastupidi
Teine viis entroopia variatsiooni arvutamiseks on selle seostamine soojusega:
Entroopia kõikumine on otseselt võrdeline energia kõikumisega ja selle proportsionaalsuse annab temperatuur T.
Lord Kelvini (William Thomson, 1824-1907) sõnul on võimatu ehitada soojusmootorit, milles kogu allikast saadav soojus kasutatakse töös täielikult ära, see tähendab, et selle saagikust ei saa kunagi 100%. Soojuse kujul hajuv energia muundatakse entroopiaks, suurendades süsteemi häireid.
Meil on siis see, et entroopia suurenemine on väga oluline, sest ilma selleta ei juhtuks midagi, see vastutab nähtuste toimumise eest. See on seotud sõna "entroopia" tähendusega, mis pärineb kreeka keelest et, mis tähendab "sisse" ja komistab, mis on "muutus".
Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia eriala
