Definiția standardă a entropiei molare în chimie

Veți întâlni o entropie molară standard în cursurile de chimie generală, chimie fizică și termodinamică, așa că este important să înțelegeți ce este entropia și ce înseamnă. Iată elementele de bază referitoare la entropia molară standard și modul de utilizare a acesteia pentru a face predicții despre o reacție chimică.

Cheie de luat cu cheie: Entropie molară standard

• Entropia molară standard este definită ca entropia sau gradul de aleatoriu al unui mol de eșantion în condiții de stare standard.
• Unitățile obișnuite de entropie molară standard sunt joule pe aluniță Kelvin (J / mol · K).
• O valoare pozitivă indică o creștere a entropiei, în timp ce o valoare negativă denotă o scădere a entropiei unui sistem.

Ce este entropia molară standard?

Entropia este o măsură a întâmplării, a haosului sau a libertății de mișcare a particulelor. Litera majusculă S este folosită pentru a indica entropia. Cu toate acestea, nu veți vedea calcule pentru o simplă „entropie”, deoarece conceptul este destul de inutil până când îl puneți într-o formă care poate fi utilizată pentru a face comparații pentru a calcula o schimbare de entropie sau ΔS. Valorile entropiei sunt date ca entropie molară standard, care este entropia unui mol a unei substanțe în condiții de stare standard. Entropia molară standard este notată cu simbolul S ° și are, de obicei, unitățile joules pe aluniță Kelvin (J / mol · K).

Entropie pozitivă și negativă

A doua lege a termodinamicii afirmă că entropia sistemului izolat crește, astfel încât s-ar putea crede că entropia ar crește întotdeauna și că schimbarea entropiei în timp ar fi întotdeauna o valoare pozitivă.

După cum se dovedește, uneori, entropia unui sistem scade. Este aceasta o încălcare a celei de-a doua legi? Nu, pentru că legea se referă la un an sistem izolat. Când calculați o modificare de entropie într-o setare de laborator, decideți un sistem, dar mediul din afara sistemului dvs. este gata să compenseze orice modificări de entropie pe care le puteți vedea. În timp ce universul în ansamblu (dacă îl consideri un tip de sistem izolat), poate experimenta o creștere globală a entropiei în timp, buzunarele mici ale sistemului pot experimenta o entropie negativă. De exemplu, vă puteți curăța biroul, trecând de la dezordine la ordine. De asemenea, reacțiile chimice pot trece de la întâmplare la ordine. În general:

S_gaz > S_soln > S_lich > S_solid

Deci, o schimbare a stării de materie poate duce la o schimbare de entropie pozitivă sau negativă.

Previziunea Entropiei

În chimie și fizică, de multe ori vi se va cere să prezice dacă o acțiune sau o reacție va duce la o schimbare pozitivă sau negativă a entropiei. Modificarea entropiei este diferența dintre entropia finală și entropia inițială:

ΔS = S_f - S_eu

Te poți aștepta la pozitiv ΔS sau creșterea entropiei atunci când:

• reactanții solizi formează un produs lichid sau gazos
• reactanții lichizi formează gaze
• multe particule mai mici se coagulează în particule mai mari (indicate de obicei cu mai puține alunițe de produs decât alunițe reactante)

A negativ ΔS sau scăderea entropiei apare adesea când:

• reactanți gazoși sau lichizi formează produse solide
• reactanți gazoși formează produse lichide
• moleculele mari se disociază în cele mai mici
• în produse există mai mulți moli de gaz decât există în reactanți

Aplicarea informațiilor despre entropie

Folosind ghidurile, uneori este ușor de prezis dacă schimbarea entropiei pentru o reacție chimică va fi pozitivă sau negativă. De exemplu, când sare de masă (clorură de sodiu) se formează din ionii săi:

N / A⁺(aq) + Cl^-(aq) → NaCl (e)