Энтальпия менен энтропиянын негизги айырмасы энтальпиянын туруктуу басымда болгон жылуулук өткөрүмдүүлүгү, ал эми энтропия системанын кокустуктары жөнүндө түшүнүк берет.
Химияны изилдөө максатында биз ааламды система жана курчап турган экиге бөлөбүз. Кайсы убакта болсо да, биз изилдей турган бөлүгү система, ал эми калган бөлүгү курчап турат. Энтальпия жана энтропия - бул системада жана анын айланасында болуп жаткан реакцияларды сүрөттөгөн эки термин. Энтальпия да, энтропия да термодинамикалык абал функциялары.
Энтальпия деген эмне?
Реакция болгондо, ал жылуулукту өзүнө сиңирип же эволюциялашы мүмкүн, ал эми реакцияны туруктуу басымда жүргүзсөк, аны реакциянын энтальпиясы деп атайбыз. Бирок, биз молекулалардын энтальпиясын өлчөй албайбыз. Ошондуктан, биз реакция учурунда энтальпиянын өзгөрүшүн өлчөөбүз керек. Берилген температурадагы жана басымдагы реакция үчүн энтальпиянын өзгөрүшүн (∆H) продукциянын энтальпиясынан реагенттердин энтальпиясын алып салуу менен ала алабыз. Эгерде бул маани терс болсо, анда реакция экзотермикалык болот. Эгер маани оң болсо, анда реакция эндотермикалык болот.
01-сүрөт: Энтальпиянын өзгөрүүсү менен фазалык өзгөрүүнүн ортосундагы байланыш
Кандайдыр бир жуп реагенттер менен продуктылардын ортосундагы энтальпиянын өзгөрүшү алардын ортосундагы жолго көз каранды эмес. Мындан тышкары, энтальпиянын өзгөрүшү реагенттердин фазасынан көз каранды. Мисалы, кычкылтек менен суутек газдары реакцияга кирип, суу буусун пайда кылганда энтальпиянын өзгөрүшү -483,7 кДж. Бирок, ошол эле реагенттер суюк сууну пайда кылуу үчүн реакцияга киргенде, энтальпиянын өзгөрүшү -571 болот.5 кДж.
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (g); ∆H=-483,7 кДж
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (л); ∆H=-571,7 кДж
Энтропия деген эмне?
Кээ бир нерселер өзүнөн өзү болот, башкалары андай болбойт. Мисалы, жылуулук ысык денеден муздак денеге агып өтөт, бирок энергияны сактоо эрежесин бузбаса да, биз тескерисинче байкай албайбыз. Өзгөрүүлөр болгондо, жалпы энергия туруктуу бойдон калат, бирок башкача бөлүштүрүлөт. Биз энергиянын бөлүштүрүлүшү менен өзгөрүү багытын аныктай алабыз. Эгер бүтүндөй ааламда чоң кокустукка жана башаламандыкка алып келсе, өзгөрүү стихиялуу болуп саналат. Биз хаостун, кокустуктун же энергиянын таралышынын даражасын мамлекеттик функция менен өлчөй алабыз; аны энтропия деп атайбыз.
02-сүрөт: Жылуулук өткөрүү менен энтропиянын өзгөрүшүн көрсөткөн диаграмма
Термодинамиканын экинчи мыйзамы энтропияга байланыштуу жана анда мындай дейт: «Ааламдын энтропиясы стихиялуу процессте көбөйөт». Энтропия жана өндүрүлгөн жылуулуктун көлөмү системанын энергияны канчалык колдонгону менен бири-бири менен байланышат. Чындыгында, жылуулуктун q берилген өлчөмүнөн келип чыккан энтропиянын өзгөрүшү же кошумча бузулушунун көлөмү температурага көз каранды. Эгер ал буга чейин эле абдан ысык болсо, бир аз ашыкча жылуулук дагы көп тартипсиздикти жаратпайт, бирок температура өтө төмөн болсо, ошол эле жылуулук баш аламандыктын кескин көбөйүшүнө алып келет. Демек, биз аны төмөнкүчө жазсак болот: (мында ds энтропияда өзгөрөт, dq жылуулукта өзгөрөт жана T температурада өзгөрөт.
ds=dq/T
Энтальпия менен энтропиянын ортосунда кандай айырма бар?
Энтальпия жана энтропия термодинамикада эки окшош термин. Энтальпия менен энтропиянын ортосундагы негизги айырма энтальпия жылуулук өткөрүмдүүлүк туруктуу басымда ишке ашат, ал эми энтропия системанын кокустуктары жөнүндө түшүнүк берет. Андан тышкары, энтальпия термодинамиканын биринчи мыйзамына, ал эми энтропия термодинамиканын экинчи мыйзамына тиешелүү. Энтальпия менен энтропиянын дагы бир маанилүү айырмасы, биз энтальпияны реакциядан кийин системанын энергиясынын өзгөрүшүн өлчөө үчүн колдоно алабыз, ал эми энтропияны реакциядан кийин системанын бузулуу даражасын өлчөө үчүн колдоно алабыз.
Кыскача – Энтальпия менен Энтропия
Энтальпия жана энтропия биз көбүнчө химиялык реакцияларда колдонгон термодинамикалык терминдер. Энтальпия менен энтропиянын ортосундагы негизги айырма - энтальпия жылуулук өткөрүмдүүлүк туруктуу басымда ишке ашат, ал эми энтропия системанын кокустуктары жөнүндө түшүнүк берет.
