Concetti Chiave
- La formula di Boltzmann, S=k ln(W), esprime l'entropia in relazione ai microstati di un sistema.
- L'entropia aumenta con la temperatura e può essere calcolata come differenza tra entropie standard dei prodotti e dei reagenti.
- Gas, a parità di temperatura, hanno entropia maggiore rispetto a liquidi e solidi.
- La formula di Boltzmann offre un metodo per calcolare l'entropia in termini di probabilità e microstati.
- Il congelamento dell'acqua è un processo spontaneo a determinate temperature, legato all'entropia e alla distribuzione di energia.
Formula di Boltzman
Formula di Boltzman: S=k ln(W) (k=costante di Boltzmann, W=numero di modi in cui gli atomi e le molecole possono disperdersi conservando l'energia totale, eguaglia il numero di microstati corrispondenti alla medesima energia).
L'entropia aumenta anche all'interno della stessa fase se aumentiamo la temperatura. Come per l'entalpia, si può calcolare l’entropia stndard di reazione come la differenza tra l’entropia standard molare dei prodotti e dei reagenti ΔS°=∑nS°prodotti - ∑nS°reagent. Se confrontiamo gas, liquidi e solidi verifichiamo che a parità di temperatura generalmente i gas hanno entropia maggiore di quella dei liquidi e dei solidi. La formula di Boltzman ci da un modo per calcolarla. Perché il congelamento dell'acqua è spontaneo a T