17.2
אנטרופיה או S היא מידה של אקראיות או אי סדר של המערכת התרמודינמית, כגון האקראיות בסידור האטומים, המולקולות או היונים. ככל שאי הסדר גדול יותר במערכת, האנטרופיה גדולה יותר. אנטרופיה היא פונקציית מצב, כלומר, השינוי באנטרופיה של תהליך ניתן לחישוב על ידי מציאת ההפרש בין המצב הסופי למצב ההתחלתי, בלי להתחשב בדרך שנעשתה.
האנטרופיה של מערכת ניתנת לביטוי על ידי משוואת בולצמן, שבה S שווה לקבוע בולצמן, K, כפול הלוג הטבעי של מספר המיקרו-מצבים, W.מיקרו-מצבים הם תצורות שוות-ערך אנרגטי מובהקות המתאפשרות לאטומים ולמולקולות במערכת נתונה. חשבו על מערכת שמורכבת משני אטומים עם סך של שתי יחידות אנרגיה. האנרגיה יכולה להתפזר בין שני אטומים בשלוש דרכים שונות:שתי היחידות באטום הראשון, שתי היחידות באטום השני או יחידה בכל אטום.
לכן, למערכת יש שלושה מצבי-מיקרו אפשריים, כולם שווים אנרגטית. יוצא מכך שאנטרופיה גדלה ביחס למספר האטומים במולקולה ולמשקל המולקולרי שלה. לדוגמה, בתנאים סטנדרטיים של 25 מעלות צלזיוס ואטמוספרה אחת, האנטרופיה של מול אחד של חומצה גופרתית גדולה מהאנטרופיה של מול אחד של מים.
בנוסף לכך, האנטרופיה של תערובת גדולה מהאנטרופיה של מרכיביה, מפני שמורכבות גדולה מגדילה את מספר המיקרו-מצבים האפשריים. האנטרופיה של מערכת גדלה גם ככל שהטמפרטורה עולה. ככל שהטמפרטורה עולה, גדלה גם האנרגיה הקינטית, שגורמת לעלייה
חלקיקי מלח שהתמוססו במים לעולם לא חוזרים יחדיו באופן ספונטני בתמיסה כדי לחדש חלקיקים מוצקים. יתרה מכך, גז שהתרחב בוואקום נשאר מפוזר ולעולם לא מתכנס מח…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.