Entropia reakcji

Entropia reakcji (Δs lub ΔS^[a]) – zmiana entropii układu, spowodowana przebiegiem reakcji chemicznej pod stałym ciśnieniem i w stałej temperaturze, odniesiona do liczby postępu reakcji równej jeden^[2][3].

Podstawą definicji funkcji termodynamicznych reakcji chemicznych, w tym entropii reakcji, jest pojęcie liczby postępu reakcji (λ), zdefiniowane przez Théophila de Dondera w 1920 roku jako^[2]:

${\displaystyle \lambda ={\frac {n_{zi}}{\nu _{i}}}}$

Wartość λ = 1, gdy liczby moli (n_zi) powstałych produktów oraz liczby moli zużytych substratów są równe odpowiednim współczynnikom stechiometrycznym (ν_i) w równaniu reakcji.

Entropią reakcji chemicznej jest pochodna cząstkowa entropii układu, czyli funkcji s = f (p, T, λ), obliczona dla warunków izotermiczno-izobarycznych względem liczby postępu reakcji:

${\displaystyle \Delta s_{p,T}=\left({\frac {\partial s}{\partial \lambda }}\right)_{p,T}.}$

Entropię reakcji wyraża się również poprzez wielkości molowych entalpii poszczególnych reagentów, zdefiniowanych jako:

${\displaystyle S_{i}=\left({\frac {\partial s}{\partial n_{i}}}\right)_{p,T,n_{j}\neq i}.}$

Entropia układu termodynamicznego, złożonego z k składników wynosi:

s = Σ n_i S_i = f (T, p, n₁, n₂, n₃, ..., n_k).

Aby określić entropię reakcji chemicznej oblicza się różnicę między sumą ilorazów Σ n_i S_i dla jej produktów i dla substratów^[2][3].

${\displaystyle \Delta s=\sum {n_{i,prod}S_{i,prod}}-\sum {n_{i,subs}S_{i,subs}},}$

Zobacz też

• energia swobodna reakcji
• entalpia reakcji
• entalpia swobodna reakcji
• powinowactwo chemiczne
• równanie van ’t Hoffa (stała równowagi)

Uwagi

Przypisy