Nøgleforskellen mellem entalpi og entropi er, at entalpi er varmeoverførslen, der finder sted i et konstant tryk, hvorimod entropi giver en idé om et systems tilfældighed.
Til studiets formål i kemi deler vi universet i to som system og omgivelser. Til enhver tid er den del, vi skal studere, systemet, og resten er omkring. Entalpi og entropi er to udtryk, der beskriver de reaktioner, der finder sted i et system og omgivelserne. Både entalpi og entropi er termodynamiske tilstandsfunktioner.
Hvad er entalpi?
Når en reaktion finder sted, kan den absorbere eller udvikle varme, og hvis vi udfører reaktionen ved konstant tryk, kalder vi det reaktionens entalpi. Vi kan dog ikke måle entalpien af molekyler. Derfor skal vi måle ændringen i entalpi under en reaktion. Vi kan få entalpiændringen (∆H) for en reaktion i en given temperatur og tryk ved at trække entalpien af reaktanter fra entalpien af produkter. Hvis denne værdi er negativ, er reaktionen eksoterm. Hvis værdien er positiv, er reaktionen endoterm.
Figur 01: Forholdet mellem entalpiændring og faseændring
Ændringen i entalpi mellem ethvert par af reaktanter og produkter er uafhængig af vejen mellem dem. Desuden afhænger entalpiændring af reaktanternes fase. For eksempel, når ilt- og brintgasserne reagerer for at producere vanddamp, er entalpiændringen -483,7 kJ. Men når de samme reaktanter reagerer for at producere flydende vand, er entalpiændringen -571.5 kJ.
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (g); ∆H=-483,7 kJ
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (l); ∆H=-571,7 kJ
Hvad er entropi?
Nogle ting sker spontant, andre gør ikke. For eksempel vil varme strømme fra et varmt legeme til et køligere, men vi kan ikke observere det modsatte, selvom det ikke overtræder reglen om bevarelse af energi. Når der sker en ændring, forbliver den samlede energi konstant, men fordeles anderledes. Vi kan bestemme ændringens retning ved fordelingen af energi. En forandring er spontan, hvis den fører til større tilfældighed og kaos i universet som helhed. Vi kan måle graden af kaos, tilfældighed eller spredning af energi ved en tilstandsfunktion; vi navngiver det som entropien.
Figur 02: Et diagram, der viser ændringen i entropi med varmeoverførsel
Termodynamikkens anden lov er relateret til entropi, og den siger, "universets entropi øges i en spontan proces." Entropi og mængden af genereret varme hænger sammen med, i hvor høj grad systemet brugte energi. Faktisk afhænger mængden af entropiændring eller ekstra forstyrrelse forårsaget af en given mængde varme q af temperaturen. Hvis det allerede er meget varmt, skaber lidt ekstra varme ikke meget mere uorden, men hvis temperaturen er meget lav, vil den samme mængde varme forårsage en dramatisk stigning i uorden. Derfor kan vi skrive det som følger: (hvor ds ændres i entropi, dq ændres i varme og T er temperatur.
ds=dq/T
Hvad er forskellen mellem entalpi og entropi?
Entalpi og entropi er to relaterede termer inden for termodynamik. Nøgleforskellen mellem entalpi og entropi er, at entalpi er, at varmeoverførslen finder sted i et konstant tryk, mens entropi giver en ide om et systems tilfældighed. Desuden relaterer entalpi sig til termodynamikkens første lov, mens entropi relaterer sig til termodynamikkens anden lov. En anden vigtig forskel mellem entalpi og entropi er, at vi kan bruge entalpi til at måle ændringen i systemets energi efter reaktion, hvorimod vi kan bruge entropi til at måle graden af uorden i systemet efter reaktionen.
Opsummering – Entalpi vs Entropi
Entalpi og entropi er termodynamiske udtryk, som vi ofte bruger i forbindelse med kemiske reaktioner. Den vigtigste forskel mellem entalpi og entropi er, at entalpi er, at varmeoverførslen finder sted i et konstant tryk, hvorimod entropi giver en idé om et systems tilfældighed.
