Standardna molarna entropija

Standardna molarna entropija je množina entropije enega mola snovi pri standardnih pogojih (ne pri standardni temperaturi in tlaku STP).

Standardna molarna entropija je običajno označena s simbolom Sº z enoto J/mol·kelvin (J mol⁻¹ K⁻¹). Sº ima za razliko od standardne tvorbene entalpije ΔHº_tv absolutno vrednost. To pomeni, da ima element v svojem standardnem stanju pri sobni temperaturi Sº različno od 0. Entropija elementa je po tretjem zakonu termodinamike enaka 0 J mol⁻¹ K⁻¹ samo pri 0 K. To sveda velja samo ob predpostavki, da snov tvori perfekten kristal brez zamrznjene entropije (poškodb in dislokacij), kar pa nikoli ni povsem res, ker kristali vedno rastejo pri končni temperaturi. Ta preostala entropija je običajno zanemarljiva.

Termodinamika

Če se mol snovi s temperature 0 K segreje iz svoje okolice na temperaturo 298 K, je njegova celotna molarna entropija enaka vsoti vseh N posameznih prispevkov:

S^{\circ }=\sum _{k=1}^{N}\Delta S_{k}=\sum _{k=1}^{N}\int {\frac {dq_{k}}{T}}\,dT

Izraz dq_k/T predstavlja zelo majhno spremembo toplotne energije pri temperaturi T. Celotna molarna entropija je vsota mnogih majhnih sprememb molarne entropije, pri čemer se vsako majhno spremembo obravnava kot reverzibilen proces.

Kemija

Standardna molarna entropija plina pri STP je sestavljena iz naslednjih deležev:^[1]

toplotne kapacitete enega mola trdne snovi od 0 K do tališča, vključno s toploto vseh prehodov med različnimi kristalnimi strukturami,
latentne talilne toplote trdne snovi,
toplotne kapacitete tekoče snovi od tališča do vrelišča,
latentne izparilne toplote tekočine in
toplotne kapacitete plina od vrelišča do sobne temperature.

Spremembe entropije so povezane s faznimi prehodi in kemijskimi reakcijami. Standardno reakcijsko entropijo se lahko izračuna iz kemijske enačbe in standardnih molarnih entropij reaktantov in produktov:^[2]

ΔS°_reakcijska = S°_produktov – S°_reaktantov

Standardna reakcijska entropija omogoča določanje, ali bo reakcija potekla spontano. Po drugem zakonu termodinamike spontana reakcija vedno povzroči povečanje celotne entropije sistema in okolice:

ΔS_celotna = ΔS_sistema + ΔS_okolice > 0

Glej tudi

Sklici

↑ Kosanke, K. (2004). »Chemical Thermodynamics«. Pyrotechnic chemistry. Journal of Pyrotechnics. str. 29. ISBN 1-889526-15-0.
↑ Chang, Raymond; Cruickshank, Brandon (2005). »Entropy, Free Energy and Equilibrium«. Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. str. 765. ISBN 0-07-251264-4.

Zunanje povezave

Prosta energija in kemijske reakcije Arhivirano 2010-04-12 na Wayback Machine., R. Paselk, Humboldt State University

[1] Kosanke, K. (2004). »Chemical Thermodynamics«. Pyrotechnic chemistry. Journal of Pyrotechnics. str. 29. ISBN 1-889526-15-0.

[2] Chang, Raymond; Cruickshank, Brandon (2005). »Entropy, Free Energy and Equilibrium«. Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. str. 765. ISBN 0-07-251264-4.

[1]

[2]