Διαφορά μεταξύ εντροπίας και ενθαλπίας

Κύρια διαφορά – Εντροπία έναντι ενθαλπίας

Τόσο η Εντροπία όσο και η Ενθαλπία σχετίζονται με συναρτήσεις μετρήσεων στη χημική θερμοδυναμική. Και επίσης σχετίζονται και οι δύο με τις θερμικές μεταβολές μιας αντίδρασης. Η κύρια διαφορά μεταξύ εντροπίας και ενθαλπίας είναι, η εντροπία χρησιμοποιείται ως μέτρηση της διαταραχής ή της τυχαιότητας μιας χημικής διαδικασίας ενώ η ενθαλπία χρησιμοποιείται ως μέτρο της μεταβολής της θερμότητας μιας χημικής αντίδρασης ή της μεταβολής της εσωτερικής ενέργειας μιας αντίδρασης υπό σταθερή πίεση.

Τι είναι η Εντροπία

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η εντροπία μετρά την τυχαιότητα ή την έκταση της διαταραχής σε μια χημική διαδικασία. Σύμφωνα με τον δεύτερο θερμοδυναμικό νόμο, πιστεύεται ότι η εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος θα αυξάνεται πάντα. Αυτό σημαίνει ότι οι χημικές αντιδράσεις θα τείνουν να οδηγούνται προς την κατεύθυνση μεγαλύτερης αταξίας. Αυτό είναι όταν μια διαδικασία γίνεται σταθερή. Η τυχαιότητα ή η διαταραχή μιας αντίδρασης αυξάνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός των μορίων. Επομένως, εάν μια αντίδραση έχει μεγαλύτερο αριθμό μορίων ως προϊόντα από τα αντιδρώντα της, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η αντίδραση κινείται προς ένα υψηλότερο επίπεδο διαταραχής και αυτό είναι μια ευνοϊκή συνθήκη στη χημεία.

Η εντροπία προσδιορίζεται ως συνάρτηση κατάστασης στη χημεία, καθώς η αλλαγή στην εντροπία δεν εξαρτάται από τη χημική διαδρομή που διανύεται όταν μετακινείται από τα χημικά αντιδρώντα στα προϊόντα. Εξαρτάται μόνο από τα σημεία έναρξης και λήξης μιας αντίδρασης. Η εντροπία συμβολίζεται με το «S» και καθώς είναι συνάρτηση κατάστασης, γράφεται πάντα ως κεφαλαίο γράμμα. Μια αλλαγή στην εντροπία γράφεται ως «ΔS». Η εντροπία μπορεί να εκφραστεί μαθηματικά ως η διαίρεση μεταξύ της μεταβολής της θερμότητας και της θερμοκρασίας. Ωστόσο, οι χημικές διεργασίες μπορεί να είναι είτε αναστρέψιμες είτε μη αναστρέψιμες. Και η μεταβολή της θερμότητας κατά τη διάρκεια της αναστρέψιμης διαδικασίας είναι αυτό που λαμβάνεται υπόψη κατά την εξαγωγή των εξισώσεων για την εντροπία, καθώς περιλαμβάνει τη μέγιστη μεταφορά θερμότητας. Η συνολική μεταβολή της εντροπίας κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης είναι η διαφορά μεταξύ της εντροπίας των προϊόντων και της εντροπίας των αντιδρώντων. Η εντροπία μπορεί να μετρηθεί σε μονάδες JK.

Ο Ο Ρούντολφ Κλαούσιους είναι ο εμπνευστής της έννοιας της εντροπίας

Τι είναι η ενθαλπία

Η αλλαγή στην ενθαλπία σχετίζεται με τη μεταβολή της θερμότητας μιας αντίδρασης και όταν η αντίδραση συμβαίνει σε σταθερή πίεση, αντιπροσωπεύει την εσωτερική μεταβολή ενέργειας του συστήματος αντίδρασης. Δεν έχει νόημα να μετράμε απευθείας την ενθαλπία, ενώ η αλλαγή στην ενθαλπία είναι αυτή που έχει νόημα. Η ενθαλπία είναι επίσης μια συνάρτηση κατάστασης που σημαίνει ότι η τιμή δεν θα αλλάξει ανάλογα με τη χημική οδό που ακολουθείται για τη λήψη των προϊόντων. Καθώς είναι συνάρτηση κατάστασης, συμβολίζεται με κεφαλαίο γράμμα και, σε αυτή την περίπτωση, είναι «H» και μια αλλαγή στην ενθαλπία σημειώνεται ως «ΔH». Η συνολική μεταβολή της ενθαλπίας μιας αντίδρασης είναι η διαφορά μεταξύ της ενθαλπίας των προϊόντων και της ενθαλπίας των αντιδρώντων. Η ενθαλπία μετριέται σε μονάδες Jmol.

Η μεταβολή της θερμότητας μιας αντίδρασης αναφέρεται ως ενθαλπία της μόνο όταν λαμβάνει χώρα υπό τυπικές συνθήκες. Δηλαδή σε πίεση 1 bar και καθορισμένη θερμοκρασία που είναι γενικά 25°C. Υπάρχουν πολλοί τύποι ενθαλπιών αντίδρασης. δηλαδή ενθαλπία αντίδρασης, ενθαλπία σχηματισμού, ενθαλπία καύσης, ενθαλπία εξουδετέρωσης, ενθαλπία διαλύματος κ.λπ.

Οι θεωρίες του Josiah Willard Gibbs ήταν τα πρώτα γραπτά που περιείχαν την έννοια της ενθαλπίας.