Definición de entropía molar estándar en química

Encontrará entropía molar estándar en los cursos de química general, química física y termodinámica, por lo que es importante comprender qué es la entropía y qué significa. Estos son los conceptos básicos sobre la entropía molar estándar y cómo usarla para hacer predicciones sobre una reacción química..

Conclusiones clave: entropía molar estándar

• La entropía molar estándar se define como la entropía o grado de aleatoriedad de un mol de una muestra en condiciones de estado estándar.
• Las unidades habituales de entropía molar estándar son julios por mol Kelvin (J / mol · K).
• Un valor positivo indica un aumento en la entropía, mientras que un valor negativo denota una disminución en la entropía de un sistema.

¿Qué es la entropía molar estándar??

La entropía es una medida de la aleatoriedad, el caos o la libertad de movimiento de las partículas. La letra mayúscula S se usa para denotar entropía. Sin embargo, no verá cálculos para una "entropía" simple porque el concepto es bastante inútil hasta que lo ponga en una forma que pueda usarse para hacer comparaciones para calcular un cambio de entropía o ΔS. Los valores de entropía se dan como entropía molar estándar, que es la entropía de un mol de una sustancia en condiciones de estado estándar. La entropía molar estándar se denota con el símbolo S ° y generalmente tiene las unidades de julios por mol Kelvin (J / mol · K).

Entropía Positiva y Negativa

La Segunda Ley de la Termodinámica establece que la entropía del sistema aislado aumenta, por lo que podría pensar que la entropía siempre aumentaría y que el cambio en la entropía con el tiempo siempre sería un valor positivo..

Como resultado, a veces la entropía de un sistema disminuye. ¿Es esto una violación de la Segunda Ley? No, porque la ley se refiere a un sistema aislado. Cuando calcula un cambio de entropía en una configuración de laboratorio, decide un sistema, pero el entorno fuera de su sistema está listo para compensar cualquier cambio en la entropía que pueda ver. Si bien el universo en su conjunto (si lo considera un tipo de sistema aislado), podría experimentar un aumento general de la entropía con el tiempo, pequeños grupos del sistema pueden experimentar una entropía negativa. Por ejemplo, puede limpiar su escritorio, pasando del desorden al orden. Las reacciones químicas también pueden pasar de la aleatoriedad al orden. En general:

S_gas > S_soln > S_liq > S_sólido

Entonces, un cambio en el estado de la materia puede resultar en un cambio de entropía positivo o negativo.

Predicción de entropía

En química y física, a menudo se le pedirá que prediga si una acción o reacción dará como resultado un cambio positivo o negativo en la entropía. El cambio en la entropía es la diferencia entre la entropía final y la entropía inicial:

ΔS = S_F - S_yo

Puedes esperar un ΔS positivo o aumento de entropía cuando:

• Los reactivos sólidos forman un producto líquido o gaseoso.
• reactivos líquidos forman gases
• muchas partículas más pequeñas se unen en partículas más grandes (típicamente indicado por menos moles de producto que moles de reactivo)

UN ΔS negativo o la disminución de la entropía a menudo ocurre cuando:

• Los reactivos gaseosos o líquidos forman productos sólidos.
• reactivos gaseosos forman productos líquidos
• las moléculas grandes se disocian en moléculas más pequeñas
• Hay más moles de gas en los productos que en los reactivos.

Aplicación de información sobre la entropía

Usando las pautas, a veces es fácil predecir si el cambio en la entropía para una reacción química será positivo o negativo. Por ejemplo, cuando la sal de mesa (cloruro de sodio) se forma a partir de sus iones:

N / A⁺(aq) + Cl^-(aq) → NaCl (s)