La differenza chiave tra entalpia ed entropia è che l'entalpia è il trasferimento di calore che avviene a una pressione costante, mentre l'entropia dà un'idea della casualità di un sistema.

Ai fini dello studio in chimica, dividiamo l'universo in due come un sistema e circostante. In qualsiasi momento, la parte che studieremo è il sistema e il resto è circostante. Entalpia ed entropia sono due termini che descrivono le reazioni che si verificano in un sistema e l'ambiente circostante. Sia l'entalpia che l'entropia sono funzioni di stato termodinamiche.

CONTENUTI

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è l'entalpia
3. Che cos'è l'entropia
4. Confronto fianco a fianco - Entalpia vs Entropia in forma tabulare
5. Riepilogo

Che cos'è l'entalpia?

Quando ha luogo una reazione, può assorbire o far evolvere il calore e se eseguiamo la reazione a pressione costante, la chiamiamo entalpia della reazione. Tuttavia, non possiamo misurare l'entalpia delle molecole. Pertanto, dobbiamo misurare il cambiamento di entalpia durante una reazione. Possiamo ottenere il cambiamento di entalpia (∆H) per una reazione in una data temperatura e pressione sottraendo l'entalpia dei reagenti dall'entalpia dei prodotti. Se questo valore è negativo, la reazione è esotermica. Se il valore è positivo, la reazione è endotermica.

Il cambiamento di entalpia tra qualsiasi coppia di reagenti e prodotti è indipendente dal percorso tra loro. Inoltre, il cambiamento di entalpia dipende dalla fase dei reagenti. Ad esempio, quando l'ossigeno e i gas idrogeno reagiscono per produrre vapore acqueo, il cambiamento di entalpia è -483,7 kJ. Tuttavia, quando gli stessi reagenti reagiscono per produrre acqua liquida, il cambiamento di entalpia è -571,5 kJ.

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (g); ∆H = -483,7 kJ

2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l); ∆H = -571,7 kJ

Che cos'è l'entropia?

Alcune cose accadono spontaneamente, altre no. Ad esempio, il calore fluirà da un corpo caldo a uno più freddo, ma non possiamo osservare il contrario anche se non viola la conservazione della regola energetica. Quando si verifica un cambiamento, l'energia totale rimane costante ma viene ripartita in modo diverso. Siamo in grado di determinare la direzione del cambiamento mediante la distribuzione di energia. Un cambiamento è spontaneo se porta a una maggiore casualità e caos nell'universo nel suo insieme. Possiamo misurare il grado di caos, casualità o dispersione di energia da una funzione statale; lo chiamiamo entropia.

La seconda legge della termodinamica è correlata all'entropia e dice che "l'entropia dell'universo aumenta in un processo spontaneo". L'entropia e la quantità di calore generato si collegano a vicenda dalla misura in cui il sistema ha usato energia. In effetti, la quantità di variazione di entropia o disturbo extra causato da una determinata quantità di calore q dipende dalla temperatura. Se è già molto caldo, un po 'di calore extra non crea molto più disturbo, ma se la temperatura è molto bassa, la stessa quantità di calore provocherà un drammatico aumento del disturbo. Pertanto, possiamo scriverlo come segue: (dove ds è cambiato in entropia, dq è cambiato in calore e T è temperatura.

ds = dq / T

Qual è la differenza tra entalpia ed entropia?

Entalpia ed entropia sono due termini correlati in termodinamica. La differenza chiave tra entalpia ed entropia è che l'entalpia è che il trasferimento di calore ha luogo a una pressione costante, mentre l'entropia dà un'idea della casualità di un sistema. Inoltre, l'entalpia si riferisce alla prima legge della termodinamica mentre l'entropia si riferisce alla seconda legge della termodinamica. Un'altra importante differenza tra entalpia ed entropia è che possiamo usare l'entalpia per misurare il cambiamento di energia del sistema dopo la reazione, mentre possiamo usare l'entropia per misurare il grado di disordine del sistema dopo la reazione.

Differenza tra entalpia ed entropia in forma tabulare

Sommario - Entalpia vs Entropia

Entalpia ed entropia sono termini termodinamici che usiamo spesso con reazioni chimiche. La differenza chiave tra entalpia ed entropia è che l'entalpia è che il trasferimento di calore avviene a una pressione costante mentre l'entropia dà un'idea della casualità di un sistema.

Riferimento:

1. Libretexts. “Enthalpy.” Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 novembre 2018. Disponibile qui
2. Drake, Gordon W.F. “Entropia.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 giugno 2018. Disponibile qui

Immagine per gentile concessione:

1. "Cambio di fase - it" Di F l a n k e r, penubag - Opera propria, (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Entropy Hot to Cold" di Ibrahim Dincer e Yunus A. Cengel - Entropy 2001, 3 (3), 116-149; doi: 10.3390 / e3030116 http://www.mdpi.com/1099-4300/3/3/116, (CC BY 3.0) tramite Commons Wikimedia