La grandeur thermodynamique appelée entropie, symbolisé par la lettre s, est liée à degré d'organisation d'un système. Plus le désordre dans le système est grand, plus l'entropie est grande.
Par exemple, imaginez que nous mettons du chlorure de sodium (NaCl) dans l'eau. Ce qui se passe, c'est leur dissociation ionique, libérant des ions dans l'eau, comme indiqué ci-dessous :
1 NaCl(s) → 1 dans+(ici) + 1cl-(ici)
Notez que 1 mole de molécules de sel donne naissance à 2 moles d'ions dissociés. Les ions en solution sont plus désorganisés que dans le solide, ce qui signifie que l'entropie de ce système a augmenté.
LES variation d'entropie, S, est mesuré par :
L'entropie et le désordre d'un système sont liés à la spontanéité des processus physiques. Si l'entropie et le désordre augmentent, cela signifie que le processus est spontané. Par exemple, considérons la chute d'un verre, c'est un processus spontané, dans lequel le désordre du système augmente. Le processus inverse, c'est-à-dire que les éclats de verre brisé remontent et récupèrent le verre, ne se produit pas, n'est pas spontané et est irréversible.
Un autre cas est la chute d'eau des barrages, qui est un processus spontané; dans ce cas, nous pouvons conclure que l'entropie augmente. Cependant, l'eau revenant d'elle-même au sommet du barrage n'est pas spontanée, une action extérieure serait nécessaire, telle qu'une pompe à eau pour y parvenir. Et si c'était possible, l'entropie diminuerait.
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Par conséquent, dans tout processus naturel, l'entropie de l'Univers ou du système augmente toujours.
La variation d'entropie peut aussi être mesurée, dans des systèmes isothermes (de même température) par l'équation suivante :
Sur quoi:
quelletour = énergie réversible sous forme de chaleur ;
T = température.
Puisque la variation d'entropie est directement proportionnelle à la température, nous avons qu'à des températures plus basses, la désorganisation sera moindre, et vice versa
Une autre façon de calculer la variation d'entropie est de la relier à la chaleur :
La variation d'entropie est directement proportionnelle à la variation d'énergie, et cette proportionnalité est donnée par la température T.
Selon Lord Kelvin (William Thomson, 1824-1907), il est impossible de construire une machine thermique dans laquelle toute la chaleur de la source est pleinement utilisée dans le travail, c'est-à-dire que son rendement ne sera jamais 100%. L'énergie qui est dissipée sous forme de chaleur se transforme en entropie, augmentant le désordre dans le système.
On a alors que l'augmentation d'entropie est très importante, car sans elle rien ne se passerait, elle est responsable de l'apparition des phénomènes. Ceci est lié au sens du mot « entropie », qui vient du grec fr, ce qui signifie "dans" et trébuche, qui est "changer".
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Entropie"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entropia.htm. Consulté le 28 juin 2021.
