Entalpiya va entropiya oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, entalpiya doimiy bosimda sodir boʻladigan issiqlik uzatishdir, entropiya esa tizimning tasodifiyligi haqida tasavvur beradi.
Kimyo fanini oʻrganish uchun biz koinotni tizim va atrof-muhit sifatida ikkiga ajratamiz. Istalgan vaqtda biz o'rganadigan qism tizim, qolgani esa atrofni o'rab oladi. Entalpiya va entropiya - bu tizimda va uning atrofida sodir bo'ladigan reaktsiyalarni tavsiflovchi ikkita atama. Entalpiya ham, entropiya ham termodinamik holat funksiyalaridir.
Entalpiya nima?
Reaksiya sodir boʻlganda, u issiqlikni yutishi yoki rivojlanishi mumkin va agar reaksiyani doimiy bosimda oʻtkazsak, uni reaksiya entalpiyasi deb ataymiz. Biroq, biz molekulalarning entalpiyasini o'lchay olmaymiz. Shuning uchun biz reaktsiya paytida entalpiya o'zgarishini o'lchashimiz kerak. Mahsulotlar entalpiyasidan reaksiyaga kirishuvchi moddalar entalpiyasini ayirish orqali ma'lum harorat va bosimdagi reaksiya uchun entalpiya o'zgarishini (∆H) olishimiz mumkin. Agar bu qiymat manfiy bo'lsa, reaktsiya ekzotermikdir. Agar qiymat ijobiy bo'lsa, reaktsiya endotermikdir.
01-rasm: Entalpiya oʻzgarishi va faza oʻzgarishi oʻrtasidagi bogʻliqlik
Har qanday reaktivlar va mahsulotlar juftligi oʻrtasidagi entalpiyaning oʻzgarishi ular orasidagi yoʻlga bogʻliq emas. Bundan tashqari, entalpiya o'zgarishi reaktivlarning fazasiga bog'liq. Masalan, kislorod va vodorod gazlari suv bug'ini hosil qilish uchun reaksiyaga kirishganda, entalpiya o'zgarishi -483,7 kJ ni tashkil qiladi. Biroq, xuddi shu reaktivlar suyuq suv hosil qilish uchun reaksiyaga kirishganda, entalpiya o'zgarishi -571 ni tashkil qiladi.5 kJ.
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (g); ∆H=-483,7 kJ
2H2 (g) +O2 (g) → 2H2O (l); ∆H=-571,7 kJ
Entropiya nima?
Ba'zi narsalar o'z-o'zidan sodir bo'ladi, boshqalari esa yo'q. Misol uchun, issiqlik issiq jismdan sovuqroq jismga oqib o'tadi, lekin energiya tejash qoidasini buzmasa ham, biz buning aksini kuzata olmaymiz. O'zgarish sodir bo'lganda, umumiy energiya doimiy bo'lib qoladi, lekin boshqacha taqsimlanadi. Biz energiyani taqsimlash orqali o'zgarish yo'nalishini aniqlashimiz mumkin. O'zgarish o'z-o'zidan sodir bo'ladi, agar u butun koinotda katta tasodifiylik va tartibsizlikka olib kelsa. Biz energiyaning tartibsizlik, tasodifiy yoki tarqalish darajasini davlat funktsiyasi bilan o'lchashimiz mumkin; biz uni entropiya deb nomlaymiz.
02-rasm: Issiqlik uzatish bilan entropiya oʻzgarishini koʻrsatuvchi diagramma
Termodinamikaning ikkinchi qonuni entropiya bilan bog'liq bo'lib, unda aytilishicha, "koinot entropiyasi o'z-o'zidan o'z-o'zidan o'sib boradi". Entropiya va hosil bo'lgan issiqlik miqdori tizim energiyadan qanchalik foydalanganligi bilan bir-biri bilan bog'liq. Darhaqiqat, ma'lum miqdorda issiqlik q natijasida yuzaga kelgan entropiya o'zgarishi yoki qo'shimcha tartibsizlik miqdori haroratga bog'liq. Agar u allaqachon juda issiq bo'lsa, biroz qo'shimcha issiqlik ko'proq tartibsizliklarni keltirib chiqarmaydi, lekin harorat juda past bo'lsa, bir xil miqdordagi issiqlik buzilishning keskin o'sishiga olib keladi. Shuning uchun uni quyidagicha yozishimiz mumkin: (bu yerda ds entropiyada, dq issiqlikda va T haroratda o'zgaradi.
ds=dq/T
Entalpiya va entropiya oʻrtasidagi farq nima?
Entalpiya va entropiya termodinamikadagi ikkita bog'liq atamadir. Entalpiya va entropiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, entalpiya issiqlik almashinuvi doimiy bosimda sodir bo'ladi, entropiya esa tizimning tasodifiyligi haqida fikr beradi. Bundan tashqari, entalpiya termodinamikaning birinchi qonuniga, entropiya esa termodinamikaning ikkinchi qonuniga tegishli. Entalpiya va entropiya o'rtasidagi yana bir muhim farq shundaki, biz reaktsiyadan keyin tizim energiyasining o'zgarishini o'lchash uchun entalpiyadan foydalanishimiz mumkin, reaktsiyadan keyin tizimning tartibsizlik darajasini o'lchash uchun entropiyadan foydalanishimiz mumkin.
Xulosa – Entalpiya va Entropiya
Entalpiya va entropiya biz tez-tez kimyoviy reaksiyalarda ishlatadigan termodinamik atamalardir. Entalpiya va entropiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, entalpiya issiqlik almashinuvi doimiy bosimda sodir bo'ladi, entropiya esa tizimning tasodifiyligi haqida fikr beradi.
