रसायन विज्ञान में मानक मोलर एन्ट्रॉपी परिभाषा

आप मानक का सामना करेंगे दाढ़ सामान्य रसायन विज्ञान, भौतिक रसायन विज्ञान, और ऊष्मप्रवैगिकी पाठ्यक्रम, इसलिए यह समझना महत्वपूर्ण है कि एंट्रोपी क्या है और इसका क्या मतलब है। यहाँ मानक दाढ़ एन्ट्रापी के बारे में मूल बातें हैं और इसका उपयोग कैसे करें, इसके बारे में पूर्वानुमान बनाने के लिए रासायनिक प्रतिक्रिया.

मुख्य Takeaways: मानक मोलर Entropy

  • मानक दाढ़ एंट्रोपी को मानक राज्य स्थितियों के तहत एक नमूने के एक मोल की बेतरतीबता या डिग्री के रूप में परिभाषित किया गया है।
  • मानक मोलर एन्ट्रॉपी की सामान्य इकाइयाँ प्रति मोल केल्विन (J / mol · K) हैं।
  • एक सकारात्मक मूल्य एन्ट्रापी में वृद्धि को इंगित करता है, जबकि एक नकारात्मक मूल्य एक सिस्टम के एन्ट्रापी में कमी को दर्शाता है।

स्टैंडर्ड मोलर एन्ट्रॉपी क्या है?

एन्ट्रापी है कण की गति की यादृच्छिकता, अराजकता या स्वतंत्रता का एक उपाय। कैपिटल लेटर S का उपयोग एंट्रोपी को दर्शाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, आप सरल "एन्ट्रॉपी" के लिए गणना नहीं देखेंगे क्योंकि यह अवधारणा काफी बेकार है जब तक कि आप इसे एक ऐसे रूप में नहीं रखते हैं जिसका उपयोग एन्ट्रापी या .S के परिवर्तन की गणना करने के लिए तुलना करने के लिए किया जा सकता है। एन्ट्रापी मूल्यों को मानक दाढ़ एन्ट्रॉपी के रूप में दिया जाता है, जो किसी पदार्थ के एक मोल का एन्ट्रापी है

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मानक स्थिति पर. मानक मोलर एन्ट्रॉपी को प्रतीक एस ° द्वारा दर्शाया जाता है और आमतौर पर यूनिट्स प्रति मोल केल्विन (J / mol · K) होता है।

सकारात्मक और नकारात्मक प्रवेश

ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे कानून में कहा गया है कि पृथक प्रणाली की एन्ट्रापी बढ़ती है, इसलिए आप हो सकते हैं सोचें कि एन्ट्रापी हमेशा बढ़ती जाएगी और समय के साथ एन्ट्रापी में बदलाव हमेशा सकारात्मक रहेगा मूल्य।

जैसा कि यह पता चला है, कभी-कभी एक प्रणाली का एन्ट्रापी घट जाती है। क्या यह दूसरे कानून का उल्लंघन है? नहीं, क्योंकि कानून एक को संदर्भित करता है अलग निकाय. जब आप लैब सेटिंग में एक एंट्रॉपी परिवर्तन की गणना करते हैं, तो आप एक सिस्टम पर निर्णय लेते हैं, लेकिन आपके सिस्टम के बाहर का वातावरण एंट्रोपी में किसी भी बदलाव की भरपाई करने के लिए तैयार है जो आप देख सकते हैं। जबकि ब्रह्मांड एक पूरे के रूप में (यदि आप इसे एक प्रकार का पृथक सिस्टम मानते हैं), तो एक अनुभव हो सकता है समय के साथ एन्ट्रापी में समग्र वृद्धि, सिस्टम की छोटी जेब नकारात्मक अनुभव कर सकती है और कर सकती है एन्ट्रापी। उदाहरण के लिए, आप अपने डेस्क को साफ कर सकते हैं, अव्यवस्था से ऑर्डर करने के लिए आगे बढ़ रहे हैं। रासायनिक प्रतिक्रियाएं भी यादृच्छिकता से क्रम में स्थानांतरित हो सकती हैं। सामान्य रूप में:

एसगैस > एसsoln > एसliq > एसठोस

तो ए पदार्थ की स्थिति में परिवर्तन एक सकारात्मक या नकारात्मक एन्ट्रापी परिवर्तन के परिणामस्वरूप हो सकता है।

एंट्रोपी की भविष्यवाणी करना

रसायन विज्ञान और भौतिकी में, आपको अक्सर यह अनुमान लगाने के लिए कहा जाएगा कि क्या कार्रवाई या प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप एन्ट्रापी में सकारात्मक या नकारात्मक परिवर्तन होगा। एन्ट्रापी में परिवर्तन अंतिम एन्ट्रापी और प्रारंभिक एन्ट्रॉपी के बीच का अंतर है:

SS = एस - एसमैं

आप उम्मीद कर सकते हैं सकारात्मक ΔS या एन्ट्रापी में वृद्धि जब:

  • ठोस अभिकारकों एक तरल या गैसीय रूप बनाएं उत्पादों
  • तरल अभिकारक गैसों का निर्माण करते हैं
  • कई छोटे कण बड़े कणों में जमा हो जाते हैं (आमतौर पर प्रतिक्रियाशील मोल्स की तुलना में कम उत्पाद मोल्स द्वारा इंगित किए जाते हैं)

नकारात्मक ΔS या एन्ट्रापी में कमी अक्सर तब होती है जब:

  • गैसीय या तरल अभिकारक ठोस उत्पाद बनाते हैं
  • गैसीय अभिकारक तरल उत्पाद बनाते हैं
  • बड़े अणु छोटे लोगों में विघटित होते हैं
  • उत्पादों में गैसों के अधिक मोल होते हैं, जबकि अभिकारकों में होते हैं

Entropy के बारे में जानकारी लागू करना

दिशानिर्देशों का उपयोग करना, कभी-कभी यह भविष्यवाणी करना आसान है कि रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए एन्ट्रॉपी में परिवर्तन सकारात्मक या नकारात्मक होगा। उदाहरण के लिए, जब टेबल नमक (सोडियम क्लोराइड) अपने आयनों से बनता है:

ना+(aq) + सीएल-(aq) → NaCl (s)

ठोस नमक का एन्ट्रापी जलीय आयनों के एन्ट्रॉपी से कम होता है, इसलिए प्रतिक्रिया एक नकारात्मक theS में परिणत होती है।

कभी-कभी आप भविष्यवाणी कर सकते हैं कि रासायनिक समीकरण के निरीक्षण से एन्ट्रापी में परिवर्तन सकारात्मक या नकारात्मक होगा या नहीं। उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी के बीच प्रतिक्रिया में:

सीओ (जी) + एच2ओ (जी) → सीओ2(g) + एच2(छ)

अभिकारक मोल्स की संख्या उत्पाद मोल्स की संख्या के समान है, सभी रासायनिक प्रजातियां गैस हैं, और अणु तुलनात्मक जटिलता के प्रतीत होते हैं। इस मामले में, आपको रासायनिक प्रजातियों में से प्रत्येक के मानक मोलर एन्ट्रापी मूल्यों को देखने और एन्ट्रापी में परिवर्तन की गणना करने की आवश्यकता होगी।

सूत्रों का कहना है

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