انتروپی وحالت فیزیکی

 

 با تغییر حالت فیزیکی انتروپی دستخوش تغییر می شود به عنوان مثال انتروپی  یخ کم تر  از آب مایع  وانتروپی آب مایع کم تر از بخار آب است

فراوانی حضور یک مولکول آب در یک نقطه معین از یک ظرف محتوی بخار آب خیلی کم تر از حالتی است که H2O  به صورت مایع باشد  از این رو انتروپی گاز از مایع بیش تر است

ماده شیمیایی

s

l

g

SO2

12.5

22.9

61.3

 

 با داشتن  انتروپی مواد شرکت کننده در واکنش از رابطه زیر می توان انتروپی واکنش را تعیین کرد(6).

 

 به عنوان مثال ∆S0 واکنش

 برابر است با

  انتظار داریم   ∆S0  در واکنش خنثی شدن  منفی باشد چون در واکنش خنثی شدن   دو یون به یک مولکول تبدیل می شود  علت  این است که  یون های H+  ,  OH- در محلول به صورت آبپوشیده هستند وقتی آن ها با هم ترکیب می شوند مولکول  های  آبی که  در اطراف آن ها  ردیف شده اند آزاد می شوند و این امر به عنوان یکی از عوامل افزایش بی  نظمی در واکنش خنثی شدن است

H+( aq) + OH-(aq)     H20(l)

 طبق قراردارد انتروپی استاندارد و انتالپی استاندارد تشکیل یون H+ برابر صفر است

بر خلاف انتالپی می توان انتروپی هر ماده خالص را در هر دمایی اندازه گرفت . انتروپی یک جسم خالص بلوری کاملا منظم در صفر مطلق برابر صفر است ( قانون سوم ترمودینامیک )بنابراین برای اندازه گیری  انتروپی آغازی مطلق را در اختیار داریم ومی توات به کمک آن انتروپی هر جسمی را در هر دمایی بالاتر از 00K تعیین کنیم .

  چرا در صفر مطلق همانطوریکه همه مولکول ها انتروپی صفر دارند S  = 0 نمی توان گفت که انتالپی صفر دارند ؟

 چون تمام مولكول های یک ماده انرژی درونی باقیمانده ( ارتعاشی )  یکسانی دارند و مقدار آن برای عناصر در تر کیب های مختلف  متفاوت است  از این رو نمی توان گفت که  انتالپی همه سیستم ها در00K با هم یکسان است . چه رسد به اینکه  H = 0 باشد(7) 

 انتروپی آب نسبت به مایعات دیگر  در یک دمای معین از حد انتظار کم تر است  وعلت آن را می توان پیوند های هیدروژنی دانست که باعث نظم دادن نسبی به آرایش مولکول های آب می شود.

افزایش فشار بر جامدات ومایعات تاثیر چندانی ندارد ولی گاز ها شدیدا تحت تاثیر قرار می گیرند  افزایش فشار باعث کاهش انتروپی گاز ها می شود

 انتروپی جامدات سخت از جامدات نرم کم تر می باشد به عنوان مثال  انتروپی گرافیت برابر 6 ژول بر کلوین مول می باشد در صورتی که انتروپی الماس 2 ژول بر کلوین مول است .

 

1 )  سخنرانی دکتر پارسا فر در  کارگاه آموزشی دبیر خانه شیمی اردیبهشت 86

2 )  اصول تر مودینامیک شیمیایی George C.Pimentel

 ترجمه احمد خواجه نصیر طوسی

3 )  شیمی عمومی   P . W  . Atkins

 4)  شیمی عمومی زیمدال

 5 )  کتاب معلم سال دوم

6 )  شیمی عمومی ماهان

7 ) شیمی عمومی کاتس 

 

?محمد مهدی اصغری

w ww.  payame shimi . blogfa .com