2.4
אנטרופיה, S, משקפת את ההסתברות להשיג מצב נתון במערכת. במערכת מבודדת, תהליך מתרחש באופן ספונטני כאשר הוא גורם לעלייה באנטרופיה הכוללת.
השינוי באנטרופיה הנובע מהיווצרות תמיסה הנקראת אנטרופיה של ערבוב, או ערבוב Δ S, אינו תלוי באינטראקציות בין-מולקולריות כלשהן.
במהלך היווצרות התמיסה, המומס והממס עוברים ערבוב, והמומס מתפזר לתוך הממס. מולקולות הממס המקיימות אינטראקציה ישירה עם המולקולות המומסות נקראות ביחד מעטפת הממס או כלוב הממס.
בשל היווצרות קליפות הממס, לממס יש פחות תצורות שקולות אנרגטית מאשר למומס, והמומס צובר אנטרופיה על חשבון האנרגיה מהממס.
כאשר פחמימן מומס במים, מולקולות המים בממשק מים-פחמימנים מתארגנות מחדש כדי למקסם את מספר קשרי המימן שהן יוצרות זו עם זו. חלק מהמים הממסים הופכים למים של קליפות הממס וכתוצאה מכך נוצר כלוב ממס סביב כל מולקולת פחמימנים.
למים במעטפת הממס יש סידור מסודר יותר וחופש תנועה מופחת בהשוואה למים הממסים. זה מוריד את האנטרופיה של המים במעטפת הממס בהשוואה לזו של המים הממסים. לפיכך, הפירוק מלווה בירידה באנטרופיה.
לחלופין, אם מולקולות הפחמימנים מתקבצות יחד, מי המסת האנטרופיה הנמוכה משתחררים והופכים למים ממסים בעלי אנטרופיה גבוהה יותר, ובכך מגדילים את האנטרופיה.
הפרדה מונעת אנטרופיה זו של מולקולות פחמימנים ומים מכונה אפקט הידרופובי. גושים של פחמימנים הוא המועדף בגלל הגידול הקשורים אנטרופיה, וכתוצאה מכך פחמימנים נפרדים שכבות מים.
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.