Mărimea termodinamică numită entropie, simbolizat prin litera s, Seamana cu gradul de organizare al unui sistem. Cu cât dezordinea în sistem este mai mare, cu atât entropia este mai mare.
De exemplu, imaginați-vă că punem clorură de sodiu (NaCl) în apă. Ceea ce se întâmplă este disocierea lor ionică, eliberând ioni în apă, după cum se arată mai jos:
1 NaCl(e) → 1 in+(Aici) + 1 cl-(Aici)
Rețineți că 1 mol de molecule de sare dă naștere la 2 moli de ioni disociați. Ionii în soluție sunt mai dezorganizați decât în solid, ceea ce înseamnă că entropia acestui sistem a crescut.
THE variația entropiei, ∆S, se masoara prin:
Entropia și dezordinea unui sistem au de-a face cu spontaneitatea proceselor fizice. Dacă entropia și dezordinea cresc, înseamnă că procesul este spontan. De exemplu, luați în considerare căderea unui pahar, acesta este un proces spontan, în care tulburarea sistemului crește. Procesul opus, adică cioburi de sticlă sparte urcând și recuperând sticla, nu are loc, nu este spontan și este ireversibil.
Un alt caz este căderea apei din baraje, care este un proces spontan; în acest caz putem concluziona că entropia crește. Cu toate acestea, apa care se întoarce de la sine în vârful barajului nu este spontană, ar fi necesară o acțiune externă, cum ar fi o pompă de apă pentru a realiza acest lucru. Și dacă ar fi posibil, entropia ar scădea.
Prin urmare, în orice proces natural, entropia Universului sau a sistemului crește întotdeauna.
Variația entropiei poate fi măsurată și în sisteme izoterme (de aceeași temperatură) prin următoarea ecuație:
Pe ce:
cerev = energie reversibil sub formă de căldură;
T = temperatura.
Deoarece variația entropiei este direct proporțională cu temperatura, avem că la temperaturi mai scăzute, dezorganizarea va fi mai mică și invers.
O altă modalitate de a calcula variația entropiei este raportarea acesteia la căldură:
Variația entropiei este direct proporțională cu variația energiei, iar această proporționalitate este dată de temperatura T.
Potrivit lordului Kelvin (William Thomson, 1824-1907), este imposibil să se construiască un motor termic în care toată căldura de la sursă este utilizată pe deplin în muncă, adică randamentul său nu va fi niciodată 100%. Energia care este disipată sub formă de căldură este transformată în entropie, crescând dezordinea în sistem.
Avem atunci că creșterea entropiei este foarte importantă, deoarece fără ea nimic nu s-ar întâmpla, este responsabilă de apariția fenomenelor. Acest lucru este legat de sensul cuvântului „entropie”, care provine din greacă ro, care înseamnă „în” și se poticneste, care este „schimbarea”.
De Jennifer Fogaça
Licențiat în Chimie
