3. Entropija. Trutona likums

Entropija ir sistēmas haosa mērs. Tā raksturo sistēmas stāvokļa varbūtību jeb nesakārtotību.

Patvaļīgi noritošos procesos nesakārtotība un līdz ar to entropija tikai pieaug. Šo procesu entropijas maiņu $\left(\mathrm{\Delta }S\right)$ aprēķina:

Tas vienmēr ir pozitīvs lielums.

 

Dažādu vielas stāvokļu varbūtību var aprakstīt kā jebkuru tās īpašību, kvantitatīvi raksturojot ar entropijas skaitlisko vērtību ($J/\mathit{mol}\cdot K$ vai $\mathit{cal}/\mathit{mol}\cdot K$). Standartapstākļos aprēķināto vielu entropijas $\left(S_{298}^{\mathrm{°}}\right)$ sauc par standartentropijām .

 

Vielu entropijas vērtības izmanto, nosakot sistēmas entropijas izmaiņas attiecīgu procesu rezultātā. Tā ķīmiskai reakcijai sistēmas entropijas izmaiņa ir:

 

Iztvaikošanas entropijas izskaidro empīrisko sakarību, ko sauc par Trutona likumu. Trutons pamanīja, ka iztvaikošanas entropiju  $\left(\frac{{\mathrm{\Delta }H}_{\mathit{iztv}.}}{T_{\mathit{virs}.}}\approx 88\frac{J}{K\cdot \mathit{mol}}\right)$ vērtības ir apmēram vienādas visiem šķidrumiem, izņemot tos, kuros veidojas stipras ūdeņraža saites vai notiek citas specifiskas mijiedarbības. Šī aptuvenā vienādība ir viegli izskaidrojama - šķidrumam iztvaikojot, kompaktā kondensētā fāze pāriet plaši izkliedētā gāzē, kas ieņem apmēram tādu pašu tilpumu, neraugoties uz vielas identitāti.