entropi och faser
* entropi (er) är ett mått på störning eller slumpmässighet inom ett system.
* faser (fast, vätska, gas) representerar olika nivåer av molekylär organisation.
Hur fasförändringar påverkar entropin
* fast till vätska (smältning): Entropi * ökar * när molekyler får mer rörelsefrihet. De övergår från ett tätt packat, beordrat tillstånd till ett mer stört, flytande tillstånd.
* vätska till gas (förångning): Entropi * ökar * ännu mer dramatiskt. Gasmolekyler har betydligt mer rörelsefrihet och är mycket mer spridda än i flytande tillstånd.
* gas till fast (deponering): Entropi *minskar *. Molekyler blir mer ordnade och begränsade i sin rörelse när de övergår från en spridd gas till ett tätt packat fast ämne.
* vätska till fast (frysning): Entropi *minskar *. Molekyler blir mindre mobila och mer organiserade.
Påverkan på reaktioner
* fasförändring som en reaktionskomponent: Om en fasförändring är en del av en reaktion (t.ex. smältning av en fast reaktant), ingår entropiförändringen förknippad med fasförändringen i den totala entropiförändringen av reaktionen.
* fasförändring som drivkraft: Fasändringar kan driva reaktioner. Till exempel, om en reaktion producerar en gas, kan ökningen av entropi förknippad med gasbildning göra reaktionen mer gynnsam.
Exempel
Tänk på reaktionen:
* H2O (L) → H2O (G)
Detta är förångningen av vatten. Entropiförändringen är positiv eftersom molekylerna blir mer störda och spridda i gasfasen. Reaktionen kommer att gynnas vid högre temperaturer eftersom ökningen av entropi kommer att vara mer betydande.
Nyckelpunkter
* Fasförändringar innebär alltid entropiförändringar.
* Ökad entropi (störning) är vanligtvis gynnsam för en reaktion.
* Storleken på entropiförändringen beror på den specifika fasförändringen (t.ex. smältning kontra förångning).
Viktig anmärkning:
Medan fasförändringar är en viktig faktor i entropiförändringar, spelar andra faktorer som temperatur, tryck och antalet mol reaktanter och produkter också en roll.
