Termodynaaminen määrä kutsutaan haje, jota symboloi kirjain s, on sukua järjestelmän organisointiaste. Mitä suurempi häiriö järjestelmässä, sitä suurempi entropia.
Kuvittele esimerkiksi, että laitamme natriumkloridia (NaCl) veteen. Mitä tapahtuu, on niiden ioninen dissosiaatio, vapauttamalla ioneja veteen, kuten alla on esitetty:
1 NaCls → 1 tuumaa+(tässä) + 1 Cl-(tässä)
Huomaa, että 1 mooli suolamolekyylejä tuottaa 2 moolia dissosioituneita ioneja. Liuoksessa olevat ionit ovat hajaantuneempia kuin kiinteässä aineessa, mikä tarkoittaa, että tämän järjestelmän entropia on lisääntynyt.
THE entropian vaihtelu, ∆S, mitataan:
Järjestelmän entropia ja häiriö liittyvät fyysisten prosessien spontaanuuteen. Jos entropia ja häiriö lisääntyvät, se tarkoittaa, että prosessi on spontaani. Harkitse esimerkiksi lasin putoamista, tämä on spontaani prosessi, jossa järjestelmän häiriö lisääntyy. Päinvastainen prosessi, toisin sanoen rikkoutuneen lasin sirpaleiden nousu ylöspäin ja lasin talteenotto, ei tapahdu, ei ole spontaania ja peruuttamatonta.
Toinen tapaus on patojen veden putoaminen, mikä on spontaani prosessi; tässä tapauksessa voimme päätellä, että entropia lisääntyy. Vesi, joka palaa itsestään padon huipulle, ei kuitenkaan ole spontaania, tämän toteuttamiseksi tarvitaan ulkoisia toimia, kuten vesipumppu. Ja jos se olisi mahdollista, entropia vähenisi.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Siksi, missä tahansa luonnollisessa prosessissa maailmankaikkeuden tai järjestelmän entropia kasvaa aina.
Entropian vaihtelu voidaan myös mitata isotermisissä järjestelmissä (samassa lämpötilassa) seuraavalla yhtälöllä:
Mistä:
mitärev = energia palautuvasti lämpönä;
T = lämpötila.
Koska entropian vaihtelu on suoraan verrannollinen lämpötilaan, meillä on, että alemmissa lämpötiloissa epäjärjestys on pienempi ja päinvastoin
Toinen tapa laskea entropian vaihtelu on liittää se lämpöön:
Entropian vaihtelu on suoraan verrannollinen energian vaihteluun, ja tämän suhteellisuuden antaa lämpötila T.
Lord Kelvinin (William Thomson, 1824-1907) mukaan on mahdotonta rakentaa lämpökonetta, johon kaikki lähteestä tuleva lämpö käytetään täysimääräisesti töissä, ts. sen saanto ei koskaan tule olemaan 100%. Lämmön muodossa hajoava energia muuttuu entropiaksi, mikä lisää järjestelmän häiriötä.
Silloin entropian lisääntyminen on erittäin tärkeää, koska ilman sitä ei tapahtuisi, se on vastuussa ilmiöiden esiintymisestä. Tämä liittyy kreikan kielestä peräisin olevan sanan "entropia" merkitykseen en, mikä tarkoittaa "sisään" ja kompastuu, mikä on "muutos".
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Haje"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.
