Наићи ћете на стандардне молар ентропија у општој хемији, физичкој хемији и термодинамика курсевима, тако да је важно схватити шта је ентропија и шта она значи. Ево основа у вези са стандардном моларном ентропијом и како се то користити за предвиђање о хемијска реакција.
Кључни поступци: Стандардна моларна ентропија
- Стандардна моларна ентропија је дефинисана као ентропија или степен случајности једног мола узорка у стандардним државним условима.
- Уобичајене јединице стандардне моларне ентропије су џули по молу Келвина (Ј / мол · К).
- Позитивна вредност указује на повећање ентропије, док негативна означава смањење ентропије система.
Шта је стандардна моларна ентропија?
Ентропија је мера случајности, хаоса или слободе кретања честица. Велико слово С користи се за означавање ентропије. Међутим, нећете видети калкулације за једноставну "ентропију", јер је концепт прилично бескористан док га не ставите у облик који се може користити за поређење за израчунавање промене ентропије или ΔС. Вредности ентропије дате су као стандардна моларна ентропија, што је ентропија једног мола неке супстанце
у стандардним државним условима. Стандардна моларна ентропија је означена симболом С ° и обично има јединице јоула по молу Келвина (Ј / мол · К).Позитивна и негативна ентропија
Други закон термодинамике каже да се ентропија изолованог система повећава, па бисте могли мислим да би се ентропија увек повећавала и да би промена ентропије током времена увек била позитивна вредност.
Како се испоставило, понекад се ентропија система смањује. Да ли је ово кршење Другог закона? Не, јер се закон односи на изоловани систем. Када израчунате промену ентропије у лабораторијском подешавању, ви се одлучујете за систем, али окружење изван вашег система је спремно да надокнади све промене ентропије које бисте могли да видите. Док је универзум у целини (ако га сматрате врстом изолованог система), могао би да доживи ан укупни пораст ентропије током времена, мали џепови система могу и доживе негативно ентропија. На пример, можете да очистите свој стол, прелазећи од нереда до реда. Хемијске реакције се такође могу кретати од случајности до редоследа. Генерално:
Сгасни > Ссолн > Слик > Счврст
Тако да промена стања материје може резултирати или позитивном или негативном променом ентропије.
Предвиђање ентропије
У хемији и физици, од вас ће се често тражити да предвидите да ли ће акција или реакција резултирати позитивном или негативном променом ентропије. Промјена ентропије је разлика између крајње ентропије и почетне ентропије:
ΔС = Сф - Сја
Можете очекивати позитивни ΔС или повећање ентропије када:
- чврст реактанти формирају течне или гасовите производи
- течни реактанти формирају гасове
- много мањих честица се спаја у веће честице (које су обично означене са мање молова производа од мола реактаната)
А негативни ΔС или смањење ентропије често долази када:
- гасовити или течни реактанти формирају чврсте производе
- гасовити реактанти формирају течне производе
- велики молекули се дисоцирају на мање
- у производима има више молова гаса него у реактантима
Примјена информација о ентропији
Користећи смернице, понекад је лако предвидети да ли ће промена ентропије за хемијску реакцију бити позитивна или негативна. На пример, када се из његових јона формира кухињска со (натријум-хлорид):
На+(ак) + Цл-(ак) → НаЦл
Ентропија чврсте соли је мања од ентропије водених јона, па реакција резултира негативним ΔС.
Понекад можете предвидјети да ли ће промена ентропије бити позитивна или негативна увидом хемијске једначине. На пример, у реакцији између угљен-моноксида и воде да би се створио угљен-диоксид и водоник:
ЦО (г) + Х2О (г) → ЦО2(г) + Х2(г)
Број молова реактаната једнак је броју молова производа, све хемијске врсте су гасови, а молекули су изгледа с упоредном сложеношћу. У овом случају требате потражити стандардне вредности моларне ентропије сваке од хемијских врста и израчунати промену ентропије.
Извори
- Цханг, Раимонд; Брандон Цруицксханк (2005). "Ентропија, слободна енергија и равнотежа." Хемија. МцГрав-Хилл високо образовање. п. 765. ИСБН 0-07-251264-4.
- Косанке, К. (2004). "Хемијска термодинамика." Пиротехничка хемија. Часопис за пиротехнику. ИСБН 1-889526-15-0.