17.2
الإنتروبيا أو S،هو قياس لعشوائية أو فوضى نظام الديناميكا الحرارية،ومثال ذلك عشوائية ترتيب الذرات،أو الجزيئات،أو الأيونات. كلما زادت الفوضى في نظام ما،زاد القصور الحراري. القصور الحراري دالّة حالة،معناها أن التغير في القصور الحراري لعملية ما،يمكن حسابه بإيجاد الفرق بين الحالة النهائية والحالة الأولية،بصرف النظر عن المسار الذي يُسلك.
يمكن التعبير عن القصور الحراري لنظام معين بمعادلة بولتزمان،وفيها S تساوي ثابت بولتزمان،k مضروبًا في اللوغاريتم الطبيعي لعدد الحالات المجهرية W.الحالات المجهرية هي التشكيلات المنفصلة المتكافئة في الطاقة،والممكنة في الذرات والجزيئات في نظام معين. لنتأمل نظامًا يحتوي على ذرتين بطاقة إجمالية مقدارها وحدتان. يمكن توزيع هذه الطاقة بين الذرتين بثلاث طرق مختلفة:أن تكون الوحدتان مع الذرة الأولى،أو أن تكون الوحدتان مع الذرة الثانية،أو أن تكون مع كل ذرة وحدة واحدة.
بالتالي،يكون لهذا النظام ثلاث حالات مجهرية ممكنة،جميعها متكافئة من حيث الطاقة. يترتب على ذلك أن،القصور الحراري يرتفع بما يتناسب مع عدد الذرات في جزيء ما ومع وزنه المولي. على سبيل المثال،في ظروف معيارية كدرجة حرارة 25 مئوية وضغط جوي 1 جو،يكون القصور الحراري لمول واحد من حمض الكبريتيك أكبر من القصور الحراري لمول واحد من الماء.
كما أن القصور الحراري لخليط أكبر من القصور الحراري لمكوناته النقية،لأن زيادة التعقي
لا تتجمع جزيئات الملح التي تذوب في الماء معًا تلقائيًا في محلول لإصلاح الجسيمات الصلبة. علاوة على ذلك، فإن الغاز الذي تمدد في الفراغ يظل مشتتًا ولا يت…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.