O que é entropia padrão?

A entropia padrão, em geral, é uma medida da quantidade de energia térmica em um sistema fechado que não está disponível para o trabalho e geralmente é considerado a quantidade de distúrbio que um sistema contém. A definição de entropia padrão possui significados ligeiramente diferentes, dependendo do campo da ciência ao qual está sendo aplicada. Na química, a entropia molar padrão é definida como a entropia de 1 mole, ou molécula de grama, de matéria a uma pressão atmosférica padrão de 14,7 lbs/polegadas 2 (101,3 kPa) e uma determinada temperatura.

Os sistemas físicos na natureza são considerados passando por mudanças de entropia padrão. Isso implica níveis crescentes de entropia padrão à medida que o tempo passa, com o resultado final de que o universo encontrará um dia entropia máxima. Conhecido como morte por calor, é um estado em que toda a energia é igualmente distribuída em todo o espaço e na mesma temperatura, tornando -o mais capaz de realizar nenhum trabalho.

O símbolo usado para representar entropia padrão éS ° e é expresso em unidades de trabalho ou energia conhecida como joules, por mole de temperatura Kelvin, de modo que a expressação da entropia molar padrão seria sm °/j mole -1 k -1 . Isso é dividido em um número sem unidade em uma tabela de entropia padrão. As substâncias mais duráveis ​​têm a menor entropia intrínseca, onde diamante a uma temperatura padrão de 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius ou 298 Kelvin) tem a entropia mais baixa conhecida de 2.377, com água líquida de 69,9 e helium, um de 126.

As leis da termodinâmica afirmam que a energia não é criada nem destruída. O cálculo da entropia padrão, portanto, é um método para determinar o movimento da energia entre matéria e sistemas, onde a energia líquida de todo o universo, considerada como um sistema fechado, sempre permanece constante. Freqüentemente, a mecânica estatística é usada para calcular essa transferência de energia em química eD Física, pois pode modelar o movimento de moléculas em vários estados energéticos.

Diz -se que a entropia está aumentando em geral em todo o espaço, a ilusão na atividade humana é que ela está sendo reduzida. Quando a matéria é fabricada em algo útil para o trabalho, a entropia ou desordem padrão do estado químico da matéria bruta utilizado é reduzido. Muito mais energia irrecuperável é usada na produção do produto, no entanto, do que vale a pena.

Essa ilusão de que a entropia padrão está sendo reduzida na Terra, pois a civilização traz ordem ao caos é perpetuada pelo fato de a Terra não ser um sistema fechado. À medida que produtos químicos altamente estruturados, como os combustíveis fósseis refinados, são queimados, mais energia térmica líquida é perdida para o espaço da mesma maneira que o sol irradia a maior parte do seu calor no espaço. Este calor nunca pode ser recuperado.

É por isso que materiais como o diamante têm um estado de entropia padrão mais baixo em 2.377 do que grafite em 5,74, embora ambos sejam compostos pelo mesmo elemento, carbsobre. Muito mais energia e pressão naturais foram realizadas para produzir o diamante do que a grafite, dando -lhe um nível mais alto de ordem intrínseca. Portanto, quanto maior a ordem de um sistema ou material, mais a entropia padrão contribuiu para o universo em sua produção.