Termodinaminis dydis vadinamas entropija, kurį simbolizuoja raidė s, yra susijęs su sistemos organizuotumo laipsnis. Kuo didesnis sistemos sutrikimas, tuo didesnė entropija.
Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad į vandenį įpilame natrio chlorido (NaCl). Tai, kas atsitinka, yra jų joninė disociacija, išskiriant jonus į vandenį, kaip parodyta žemiau:
1 NaCl(s) → 1 in+(čia) + 1 Cl-(čia)
Atkreipkite dėmesį, kad iš 1 molio druskos molekulių susidaro 2 moliai disocijuotų jonų. Tirpalo jonai yra labiau neorganizuoti nei kietajame kūne, o tai reiškia, kad šios sistemos entropija padidėjo.
THE entropijos kitimas, ∆S, yra matuojamas:
Sistemos entropija ir netvarka yra susijusi su fizinių procesų spontaniškumu. Jei didėja entropija ir netvarka, tai reiškia, kad procesas yra spontaniškas. Pavyzdžiui, apsvarstykite stiklinės kritimą, tai spontaniškas procesas, kurio metu sistemos sutrikimas didėja. Priešingas procesas, ty stiklo šukių kilimas aukštyn ir atsigauna stiklas, nevyksta, nėra savaiminis ir negrįžtamas.
Kitas atvejis – vandens kritimas nuo užtvankų, kuris yra savaiminis procesas; šiuo atveju galime daryti išvadą, kad entropija didėja. Tačiau į užtvankos viršų savaime grįžtantis vanduo nėra spontaniškas, tam reikėtų išorinio veiksmo, pavyzdžiui, vandens siurblio. Ir jei būtų įmanoma, entropija sumažėtų.
Todėl, bet kuriame natūraliame procese Visatos arba sistemos entropija visada didėja.
Entropijos kitimas taip pat gali būti matuojamas izoterminėse sistemose (tos pačios temperatūros) pagal šią lygtį:
Ant ko:
kąrev = energija grįžtamai kaip šiluma;
T = temperatūra.
Kadangi entropijos kitimas yra tiesiogiai proporcingas temperatūrai, mes turime tai, kad esant žemesnei temperatūrai, dezorganizacija bus mažesnė ir atvirkščiai
Kitas būdas apskaičiuoti entropijos kitimą yra susieti jį su šiluma:
Entropijos kitimas yra tiesiogiai proporcingas energijos kitimui, o šį proporcingumą suteikia temperatūra T.
Pasak lordo Kelvino (William Thomson, 1824-1907), neįmanoma sukurti šiluminio variklio, kuriame visa šaltinio šiluma yra pilnai panaudojama darbe, tai yra jos išeiga niekada nebus 100%. Energija, kuri yra išsklaidyta šilumos pavidalu, paverčiama entropija, padidindama sistemos netvarką.
Pastebime, kad entropijos padidėjimas yra labai svarbus, nes be jo niekas neįvyktų, ji yra atsakinga už reiškinių atsiradimą. Tai susiję su žodžio „entropija“, kilusio iš graikų kalbos, reikšme lt, o tai reiškia „į“ ir suklumpa, kuris yra „pokytis“.
Autorius Jennifer Fogaça
Baigė chemiją