21: La entropía y la Tercera Ley de la Termodinámica
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- 21.1: La entropía aumenta con el aumento de la temperatura
- La entropía de un sistema aumenta con la temperatura y se puede calcular en función de la temperatura si conocemos la capacidad calorífica del sistema.
- 21.2: La 3ª Ley de la Termodinámica pone a la Entropía en una Escala Absoluta
- La tercera ley de la termodinámica dice que una estructura cristalina perfecta (100% pura) a cero absoluto (0 K) no tendrá entropía (S). Obsérvese que si la estructura en cuestión no fuera totalmente cristalina, entonces aunque sólo tendría un trastorno extremadamente pequeño (entropía) en el espacio, no podríamos decir precisamente que no tenía entropía. Podemos poner la entropía en una escala absoluta.
- 21.3: La entropía de una transición de fase se puede calcular a partir de la entalpía de la transición de fase
- Para una transición de fase general en equilibrio y temperatura y presión constantes:ΔtrsHTtrs=ΔtrsS.
- 21.4: La función Debye se utiliza para calcular la capacidad calorífica a bajas temperaturas
- La tercera ley de la termodinámica nos permitirá esencialmente calificar la amplitud absoluta de las entropías. Dice que cuando estamos considerando una estructura cristalina totalmente perfecta (100% pura), a cero absoluto (0 Kelvin), no tendrá entropía (S). Obsérvese que si la estructura en cuestión no fuera totalmente cristalina, entonces aunque sólo tendría un trastorno extremadamente pequeño (entropía) en el espacio, no podríamos decir precisamente que no tenía entropía.
- 21.5: Las entropías absolutas prácticas se pueden determinar calorimétricamente
- Al medir las capacidades térmicas y entalpías de las transiciones para una sustancia, la entropía práctica se puede calcular para cualquier temperatura.
- 21.6: Las entropías absolutas prácticas de gases se pueden calcular a partir de funciones de partición
- Si la función de partición,Q es conocida para un sistema, se puede calcular la entropía absoluta práctica del sistema.
- 21.7: Las entropías estándar dependen de la masa molecular y la estructura
- La entropía está relacionada con el número de microestados que puede ocupar una colección de partículas. Como tanto la masa molecular como la estructura molecular de las partículas afectarán el número de microestados disponibles, también afectan la entropía de la colección de partículas. En general, la entropía de un sistema aumenta con la masa molecular y el número de átomos en una molécula.
- 21.8: Las entropías espectroscópicas a veces se desgrana con entropías calorimétricas
- Algunas sustancias tienen entropía residual que surge cuando existen múltiples configuraciones para la estructura de la sustancia a cero kelvin.
- 21.9: Las entropías estándar se pueden utilizar para calcular los cambios de entropía de las reacciones químicas
- Dado que la entropía es una función de estado (independiente de ruta), podemos calcular los cambios de entropía en una reacción química tomando la suma de las entropías estándar de los productos y restando la suma de las entropías estándar de los reactivos.
