Standaard molaire entropiedefinitie in de chemie

Je zult standaard molaire entropie tegenkomen in algemene scheikunde, fysische chemie en thermodynamica, dus het is belangrijk om te begrijpen wat entropie is en wat het betekent. Hier zijn de basisprincipes met betrekking tot standaard molaire entropie en hoe deze te gebruiken om voorspellingen te doen over een chemische reactie.

Belangrijkste afhaalrestaurants: standaard molaire entropie

• Standaard molaire entropie wordt gedefinieerd als de entropie of mate van willekeur van één mol van een monster onder standaardtoestandomstandigheden.
• Gebruikelijke eenheden van standaard molaire entropie zijn joules per mol Kelvin (J / mol · K).
• Een positieve waarde duidt op een toename van de entropie, terwijl een negatieve waarde een afname van de entropie van een systeem aangeeft.

Wat is standaard molaire entropie?

Entropie is een maat voor de willekeur, chaos of bewegingsvrijheid van deeltjes. De hoofdletter S wordt gebruikt om entropie aan te duiden. U ziet echter geen berekeningen voor eenvoudige "entropie" omdat het concept tamelijk nutteloos is totdat u het in een vorm plaatst die kan worden gebruikt om vergelijkingen te maken om een ​​verandering van entropie of AS te berekenen. Entropiewaarden worden gegeven als standaard molaire entropie, hetgeen de entropie is van één mol van een stof onder standaardtoestandomstandigheden. Standaard molaire entropie wordt aangeduid met het symbool S ° en heeft meestal de eenheden joules per mol Kelvin (J / mol · K).

Positieve en negatieve entropie

De tweede wet van de thermodynamica stelt dat de entropie van geïsoleerde systemen toeneemt, dus je zou kunnen denken dat entropie altijd zal toenemen en dat verandering in entropie in de loop van de tijd altijd een positieve waarde zou zijn.

Het blijkt dat de entropie van een systeem soms afneemt. Is dit een overtreding van de tweede wet? Nee, omdat de wet verwijst naar een geïsoleerd systeem. Wanneer u een entropieverandering in een laboratoriuminstelling berekent, kiest u voor een systeem, maar de omgeving buiten uw systeem is klaar om eventuele wijzigingen in entropie die u zou kunnen zien te compenseren. Hoewel het universum als geheel (als je het een soort geïsoleerd systeem beschouwt) in de loop van de tijd een algehele toename van entropie kan ervaren, kunnen kleine zakken van het systeem negatieve entropie ervaren. U kunt bijvoorbeeld uw bureau opruimen, van wanorde naar bestelling. Ook chemische reacties kunnen van willekeur naar orde gaan. In het algemeen:

S_gas- > S_soln > S_liq > S_solide

Een verandering in de toestand van de materie kan dus resulteren in een positieve of negatieve entropieverandering.

Entropie voorspellen

In de scheikunde en natuurkunde wordt je vaak gevraagd om te voorspellen of een actie of reactie zal resulteren in een positieve of negatieve verandering in entropie. De verandering in entropie is het verschil tussen uiteindelijke entropie en initiële entropie:

AS = S_f - S_ik

Je kunt een verwachten positieve AS of toename van entropie wanneer:

• vaste reactanten vormen vloeibare of gasvormige producten
• vloeibare reactanten vormen gassen
• veel kleinere deeltjes vloeien samen in grotere deeltjes (meestal aangegeven door minder productmol dan reactantmol)

EEN negatieve AS of afname van entropie treedt vaak op wanneer:

• gasvormige of vloeibare reactanten vormen vaste producten
• gasvormige reactanten vormen vloeibare producten
• grote moleculen dissociëren in kleinere
• er zitten meer mol gas in de producten dan in de reactanten

Informatie over Entropie toepassen

Met behulp van de richtlijnen is het soms gemakkelijk om te voorspellen of de verandering in entropie voor een chemische reactie positief of negatief zal zijn. Wanneer bijvoorbeeld tafelzout (natriumchloride) uit zijn ionen wordt gevormd:

na⁺(aq) + Cl^-(aq) → NaCl (s)