Термодинамічна величина називається ентропія, що символізується буквою с, пов'язано з ступінь організованості системи. Чим більший безлад у системі, тим більша ентропія.
Наприклад, уявіть, що ми помістили хлорид натрію (NaCl) у воду. Відбувається їхня іонна дисоціація, вивільняючи іони у воду, як показано нижче:
1 NaCl(s) → 1 дюйм+(тут) + 1 кл-(тут)
Зауважте, що 1 моль молекул солі утворює 2 моль дисоційованих іонів. Іони в розчині більш дезорганізовані, ніж у твердому, а це означає, що ентропія цієї системи зросла.
THE зміна ентропії, ∆S, вимірюється:
Ентропія та безладність системи пов'язані зі спонтанністю фізичних процесів. Якщо ентропія і безлад збільшуються, це означає, що процес є спонтанним. Наприклад, розглянемо падіння склянки, це спонтанний процес, при якому наростає розлад системи. Протилежний процес, тобто осколки розбитого скла, що піднімаються вгору і відновлюють скло, не відбувається, не є спонтанним і незворотним.
Інший випадок – падіння води з дамб, що є спонтанним процесом; в цьому випадку можна зробити висновок, що ентропія зростає. Однак, вода, що повертається сама по собі на вершину дамби, не є спонтанною, для цього знадобиться зовнішня дія, наприклад водяний насос. І якби це було можливо, ентропія зменшилася б.
тому у будь-якому природному процесі ентропія Всесвіту чи системи завжди зростає.
Зміни ентропії також можна виміряти в ізотермічних системах (одних і тих же температури) за таким рівнянням:
На що:
щоrev = енергія оборотно у вигляді тепла;
T = температура.
Оскільки зміна ентропії прямо пропорційна температурі, ми маємо, що при нижчих температурах дезорганізація буде меншою, і навпаки
Інший спосіб обчислити зміну ентропії - зв'язати її з теплом:
Зміна ентропії прямо пропорційна зміні енергії, і ця пропорційність визначається температурою T.
За словами лорда Кельвіна (Вільям Томсон, 1824-1907), неможливо побудувати тепловий двигун, в якому все тепло від джерела використовується повною мірою в роботі, тобто його виходу ніколи не буде 100%. Енергія, яка розсіюється у вигляді тепла, перетворюється в ентропію, посилюючи безлад у системі.
Маємо тоді, що збільшення ентропії дуже важливе, тому що без нього нічого б не сталося, воно відповідає за виникнення явищ. Це пов’язано зі значенням слова «ентропія», яке походить від грецького en, що означає «в» і спотикається, що є «зміною».
Автор: Дженніфер Фогаса
Закінчив хімію