انتروپی واندازه اتم

گاز تک اتمی نه ارتعاش دارد ونه چرخش  بنابراین تمام بی نظمی انرژی آن باید مربوط به حرکت انتقالی آن باشد . بنا بر انچه نظریه جنبشی به ما می گوید  عده را ههایی که که یک ذره می تواند انرژی معینی از انتقال را برای خود محفوظ بدارد بستگی به جرم ذره دارد . هرجه حرم ذره بزرگ تر شود بسته های انرژی کوچک تر می شوند .  یعنی وقتی مقدار معینی انرژی انتقالی بین یک مول ذرات سنگین توزیع می شود بی نظمی بیش تری به وجود میآورد تا وقتی همان انرژی انتقالی بین ذرات سبک توزیع می گردد. اگر مولکول هایی را که مشابه هستند ولی اندازه های مختلف دارند با هم مقایسه کنیم بستگی وزن را با انتروپی می بینیم .

انتروپی و پیچیدگی مولکولی(5) :

 انتروپی یک مول از گازهای آرگون  اکسیژن و گوگرد دی اکسید در دمای 25 درجه و فشار یک اتمسفر به تر تیب 

36.98 و  49.07  و  59.4  کالری بر مول کلوین می باشد   علت اختلاف آن ها چیست ؟

  آشَکار است که تفاوت  انتروپی مولی این گاز ها  به حجم ودما وعده مولکول ها در هر مول از این گاز ها مربوط نمی باشد  چون از این نظرها این سه گاز با هم تفاوتی ندارند .

 علت اختلاف در تنوع جنبش های گرمایی مولول های گاز های داده شده است .

 مولکول های  گاز چون یک اتمی است فقط حرکت اتنقالی دارند اما مولکول های اکسیژن و  گوگرد دی اکسید علاوه بر حرکت انتقالی می توانند حرکت های دورانی و ارتعاشی را نیز دارا باشند . هر اندازه این حرکت های مولکولی ( جنبش های گرمایی )  متنوع تر وشدید تر باشد به عبارتی هرچه شیوه های حرکت مولکولی یک مولکول بیش تر باشد  میزان بی نظمی ماده بیش تر است.

تعداد شیوه های حرکت مولکولی یک مولکول که از N اتم تشکیل شده باشد . 3N  است . از این 3N شیوه حرکت

 (3N درجه آزادی )   سه تای آن سهم حرکت انتقالی دو یا سه تای آن سهم حرکت دورانی  وبقیه سهم حرکت ارتعاشی است . هر مولول خطی دارای دو شیوه حرکت دورانی وهر مولول زاویه دار دارای سه شیوه حرکت دورانی است

 برای مثال مولکول O2  دارای 6 درجه آزادی است  سه تا انتقالی  دو تای آن چرخش ( زیرا مولکول خطی است )

و یک حرکت ارتعاشی است .  در مقابل هر مولکول SO2  دارای 3× 3 = 9 درجه آزادی یا شیوه های حرکتی است .

بابر این مولکول  های SO2 در شرایط یکسان می توانند جنبش های گرمایی بیش تری از O2 داشته باشند و همین امر باعث می شود میزان بی نظمی SO2 از O2 بیش تر باشد . به طور کلی :  

 هرچه تعداد اتم ها دریک مولکول بیش تر باشد  راههای بیش تری برای ارتعاش ان  وجود دارد وبی نظمی آن بیش تر است