Standard Definition der molaren Entropie in der Chemie

In Kursen in allgemeiner Chemie, physikalischer Chemie und Thermodynamik werden Sie auf Standard-Molarenentropie stoßen. Daher ist es wichtig zu verstehen, was Entropie ist und was sie bedeutet. Hier finden Sie die Grundlagen zur Standardmolaren Entropie und deren Verwendung, um Vorhersagen über eine chemische Reaktion zu treffen.

Schlüsselfunktionen: Standardmolare Entropie

• Standardmolare Entropie ist definiert als die Entropie oder der Grad der Zufälligkeit eines Mols einer Probe unter Standardzustandsbedingungen.
• Übliche Einheiten der molaren Standardentropie sind Joule pro Mol Kelvin (J / mol · K)..
• Ein positiver Wert zeigt eine Zunahme der Entropie an, während ein negativer Wert eine Abnahme der Entropie eines Systems anzeigt.

Was ist Standardmolare Entropie??

Die Entropie ist ein Maß für die Zufälligkeit, das Chaos oder die Bewegungsfreiheit von Partikeln. Der Großbuchstabe S bezeichnet die Entropie. Sie werden jedoch keine Berechnungen für einfache "Entropie" sehen, da das Konzept ziemlich nutzlos ist, bis Sie es in eine Form bringen, die zum Vergleichen verwendet werden kann, um eine Änderung der Entropie oder von ΔS zu berechnen. Die Entropiewerte sind als molare Standardentropie angegeben, dh die Entropie eines Mols einer Substanz unter Standardzustandsbedingungen. Die molare Standardentropie wird mit dem Symbol S ° bezeichnet und hat üblicherweise die Einheit Joule pro Mol Kelvin (J / mol · K)..

Positive und negative Entropie

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropie des isolierten Systems zunimmt. Man könnte also annehmen, dass die Entropie immer zunimmt und dass die zeitliche Änderung der Entropie immer ein positiver Wert ist.

Wie sich herausstellt, nimmt die Entropie eines Systems manchmal ab. Ist das eine Verletzung des Zweiten Gesetzes? Nein, denn das Gesetz bezieht sich auf eine Isoliertes System. Wenn Sie eine Entropieänderung in einer Laborumgebung berechnen, entscheiden Sie sich für ein System, aber die Umgebung außerhalb Ihres Systems ist bereit, etwaige Entropieänderungen zu kompensieren. Während das Universum als Ganzes (wenn Sie es als eine Art isoliertes System betrachten) im Laufe der Zeit eine allgemeine Zunahme der Entropie erfahren könnte, können und können kleine Taschen des Systems negative Entropie erfahren. Sie können beispielsweise Ihren Schreibtisch aufräumen und von Unordnung zu Ordnung übergehen. Auch chemische Reaktionen können von der Zufälligkeit zur Ordnung übergehen. Allgemein:

S_Gas > S_soln > S_liq > S_solide

Eine Änderung des Materiezustands kann also zu einer positiven oder negativen Entropieänderung führen.

Vorhersage der Entropie

In Chemie und Physik werden Sie häufig gefragt, ob eine Aktion oder Reaktion zu einer positiven oder negativen Änderung der Entropie führt. Die Entropieänderung ist der Unterschied zwischen Endentropie und Anfangsentropie:

ΔS = S_f - S_ich

Sie können ein erwarten positiv ΔS oder Erhöhung der Entropie, wenn:

• feste Reaktanten bilden flüssige oder gasförmige Produkte
• flüssige Reaktanten bilden Gase
• Viele kleinere Partikel verschmelzen zu größeren Partikeln (in der Regel durch weniger Produktmole als Reaktantenmole gekennzeichnet).

EIN negatives ΔS oder Abnahme der Entropie tritt häufig auf, wenn:

• gasförmige oder flüssige Reaktanten bilden feste Produkte
• gasförmige Reaktanten bilden flüssige Produkte
• große Moleküle dissoziieren in kleinere
• Die Produkte enthalten mehr Mol Gas als die Reaktanten

Anwenden von Informationen über Entropie

Anhand der Richtlinien lässt sich manchmal leicht vorhersagen, ob die Entropieänderung für eine chemische Reaktion positiv oder negativ sein wird. Zum Beispiel, wenn sich Tafelsalz (Natriumchlorid) aus seinen Ionen bildet:

N / a⁺(aq) + Cl^-(aq) → NaCl (s)