Entropia

L'entropia S è una funzione di stato che è stata introdotta per descrivere la tendenza a evolvere di un sistema termodinamico. L'entropia è la misura del grado di disordine di un sistema; l'entropia di un gas è maggiore di quella di un liquido e di quella di un solido e aumenta all'aumentare della temperatura.

La variazione di entropia ΔS, dovuta a un processo che avviene nel sistema in esame, dipende solo dagli stati iniziale e finale e non dal particolare cammino seguito. La variazione di entropia può essere calcolata attraverso la seguente formula:

ΔS = Qrev/T

dove Qrev è la quantità di calore assorbito o ceduto in maniera reversibile dal sistema a temperatura T.

Il secondo principio della termodinamica asserisce che in un sistema isolato entro cui avviene una trasformazione, si ha sempre ΔS ≥ 0.

A sinistra, i gas A e B sono separati; a destra sono miscelati. Il sistema di destra ha un disordine (e quindi una entropia) maggiore del sistema di sinistra.

Per le trasformazioni reversibili (processi ideali che evolvono in modo infinitamente lento) ΔS = O e l'entropia del sistema rimane costante; invece, per le trasformazioni irreversibili (processi che evolvono in modo spontaneo) l'entropia aumenta.

L'entropia è associata allo stato di disordine del sistema e un sistema isolato perturbato evolve spontaneamente fino a raggiungere una nuova posizione di equilibrio che corrisponde al massimo aumento di entropia o stato di disordine possibile.

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