Concetti Chiave
- Il terzo principio della termodinamica stabilisce che l'entropia di un cristallo puro perfetto a 0 K è zero, fornendo una base per misurare l'entropia assoluta.
- L'entropia standard molare, S°, rappresenta l'entropia di una mole di sostanza nel suo stato standard a 25°C e 1 atm, ed è espressa in J/K×mol.
- La formula ΔS° = [ΣvS° (prodotti) - ΣvS° (reagenti)] utilizza coefficienti stechiometrici per calcolare la variazione di entropia nelle reazioni chimiche.
- L'entropia è una funzione di stato: dipende solo dallo stato iniziale e finale di un sistema, non dal percorso seguito dalla reazione.
- Le entropie assolute molari S° di elementi e composti sono sempre valori positivi, essendo misurate rispetto allo stato di entropia zero a 0 K.
Terzo principio della termodinamica
Per stabilire il valore assoluto dell’entropia di una sostanza è necessario valutare le condizioni di tale sostanza all’energia più bassa possibile, detta energia di punto zero. Fissiamo per questo stato quindi un’entropia zero. Possiamo poi valutare le condizioni di una sostanza quando questa è portata in altre condizioni di temperatura e pressione. Sommando queste variazioni di entropia otteniamo un valore numerico per l’entropia assoluta.Il principio su cui si basa questa operazione è la terza legge della termodinamica, secondo la quale l’entropia di un cristallo puro perfetto a 0 K è zero.
L’entropia standard molare, S°, è l’entropia di una mole di sostanza nel suo stato standard cioè a 25°C e a 1 atm. I valori si S° sono espressi in J/K×mol. Possiamo dire che:
ΔS°=[∑▒〖vS° (prodotti)+∑▒〖vS° (reagenti)]〗〗
Dove v sono i coefficienti stechiometrici dei prodotti e dei reagenti.
Si può quindi dire che le entropie assolute molari S° delle sostanze (elementi e composti hanno sempre valori positivi.
L’entropia è una funzione di stato, in quanto dipende solo dallo stato iniziale e finale, ma non dal percorso seguito da una reazione. Questa definizione è dimostrabile attraverso procedimenti matematici che non sono utili dal punto di vista chimico (e pratico) nelle trattazioni seguenti come l'energia di Gibbs, di conseguenza non verranno analizzate.
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