Էնթալպիայի և էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էթալպիան ջերմության փոխանցումն է, որը տեղի է ունենում մշտական ճնշման պայմաններում, մինչդեռ էնտրոպիան պատկերացում է տալիս համակարգի պատահականության մասին:
Քիմիայի ուսումնասիրության նպատակների համար մենք տիեզերքը բաժանում ենք երկու մասի՝ որպես համակարգ և շրջապատ: Ցանկացած պահի, այն մասը, որը մենք ուսումնասիրելու ենք, համակարգն է, իսկ մնացածը շրջապատում է: Էնթալպիան և էնտրոպիան երկու տերմին են, որոնք նկարագրում են համակարգում և շրջակայքում տեղի ունեցող ռեակցիաները: Ե՛վ էնթալպիան, և՛ էնտրոպիան թերմոդինամիկական վիճակի ֆունկցիաներ են։
Ի՞նչ է էնթալպիան:
Երբ ռեակցիա է տեղի ունենում, այն կարող է կլանել կամ առաջացնել ջերմություն, և եթե մենք ռեակցիան իրականացնում ենք մշտական ճնշման տակ, այն անվանում ենք ռեակցիայի էթալպիա:Այնուամենայնիվ, մենք չենք կարող չափել մոլեկուլների էթալպիան: Հետևաբար, մենք պետք է չափենք էթալպիայի փոփոխությունը ռեակցիայի ժամանակ: Մենք կարող ենք ստանալ էնթալպիական փոփոխությունը (∆H) տվյալ ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում ռեակցիայի համար՝ հանելով ռեակտիվների էթալպիան արտադրանքի էթալպիայից: Եթե այս արժեքը բացասական է, ապա ռեակցիան էկզոթերմիկ է: Եթե արժեքը դրական է, ապա ռեակցիան էնդոթերմիկ է։
Նկար 01. Էնթալպիայի փոփոխության և փուլային փոփոխության փոխհարաբերությունները
Էթալպիայի փոփոխությունը ցանկացած զույգ ռեակտիվների և արտադրանքների միջև անկախ է նրանց միջև եղած ուղուց: Ավելին, էթալպիայի փոփոխությունը կախված է ռեակտիվների փուլից։ Օրինակ, երբ թթվածինը և ջրածինը փոխազդում են՝ առաջացնելով ջրային գոլորշի, էթալպիայի փոփոխությունը կազմում է -483,7 կՋ։ Այնուամենայնիվ, երբ նույն ռեակտիվները արձագանքում են հեղուկ ջուր արտադրելու համար, էթալպիայի փոփոխությունը -571 է:5 կՋ.
2H2 (g) +O2 (գ) → 2H2O (g); ∆H=-483,7 կՋ
2H2 (g) +O2 (գ) → 2H2O (l); ∆H=-571,7 կՋ
Ի՞նչ է էնտրոպիան:
Որոշ բաներ տեղի են ունենում ինքնաբերաբար, մյուսները՝ ոչ: Օրինակ, ջերմությունը տաք մարմնից կհոսի դեպի ավելի սառը, բայց մենք չենք կարող հակառակը նկատել, թեև դա չի խախտում էներգիայի պահպանման կանոնը։ Երբ փոփոխություն է տեղի ունենում, ընդհանուր էներգիան մնում է հաստատուն, բայց բաժանվում է այլ կերպ: Մենք կարող ենք որոշել փոփոխության ուղղությունը էներգիայի բաշխմամբ։ Փոփոխությունն ինքնաբուխ է, եթե այն հանգեցնում է ավելի մեծ պատահականության և քաոսի ամբողջ տիեզերքում: Մենք կարող ենք չափել քաոսի, պատահականության կամ էներգիայի ցրման աստիճանը պետական ֆունկցիայի միջոցով. մենք այն անվանում ենք էնտրոպիա։
Նկար 02. Դիագրամ, որը ցույց է տալիս էնտրոպիայի փոփոխությունը ջերմափոխադրմամբ
Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը կապված է էնտրոպիայի հետ, և այն ասում է, որ «տիեզերքի էնտրոպիան աճում է ինքնաբուխ գործընթացում»։ Էնտրոպիան և առաջացած ջերմության քանակը փոխկապակցում են միմյանց այն չափով, որով համակարգը օգտագործում է էներգիա: Փաստորեն, էնտրոպիայի փոփոխության կամ լրացուցիչ խանգարման քանակությունը, որն առաջանում է ջերմության տվյալ քանակից q կախված է ջերմաստիճանից։ Եթե արդեն շատ շոգ է, մի քիչ ավելորդ շոգը շատ ավելի մեծ անկարգություն չի առաջացնում, բայց եթե ջերմաստիճանը շատ ցածր է, նույն քանակությամբ ջերմությունը կհանգեցնի անկարգությունների կտրուկ աճին: Հետևաբար, մենք կարող ենք այն գրել հետևյալ կերպ. (որտեղ ds-ը փոխվում է էնտրոպիայում, dq-ն փոխվում է ջերմությամբ, իսկ T-ն՝ ջերմաստիճան։
ds=dq/T
Ո՞րն է տարբերությունը էնթալպիայի և էնտրոպիայի միջև:
Էնթալպիան և էնտրոպիան երկու փոխկապակցված տերմիններ են թերմոդինամիկայի մեջ: Էնթալպիայի և էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էնթալպիան այն է, որ ջերմության փոխանցումը տեղի է ունենում մշտական ճնշման ներքո, մինչդեռ էնտրոպիան պատկերացում է տալիս համակարգի պատահականության մասին:Ավելին, էթալպիան վերաբերում է թերմոդինամիկայի առաջին օրենքին, մինչդեռ էնտրոպիան վերաբերում է թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքին: Էնթալպիայի և էնտրոպիայի միջև մեկ այլ կարևոր տարբերություն այն է, որ մենք կարող ենք օգտագործել էնթալպիան՝ ռեակցիայից հետո համակարգի էներգիայի փոփոխությունը չափելու համար, մինչդեռ մենք կարող ենք օգտագործել էնտրոպիան՝ ռեակցիայից հետո համակարգի անկարգության աստիճանը չափելու համար։
Ամփոփում – Էնթալպիա ընդդեմ էնտրոպիայի
Էնթալպիան և էնտրոպիան թերմոդինամիկական տերմիններ են, որոնք մենք հաճախ օգտագործում ենք քիմիական ռեակցիաների ժամանակ: Էնթալպիայի և էնտրոպիայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ էնթալպիան այն է, որ ջերմության փոխանցումը տեղի է ունենում մշտական ճնշման ներքո, մինչդեռ էնտրոպիան պատկերացում է տալիս համակարգի պատահականության մասին:
