المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

Photochemistry : Mechanistic Background
29-8-2018
المتحابين في الله
12/9/2022
التعفير Fumigation
22-5-2018
النفط والطاقة Oil and Energy
2024-06-13
أوصاف المتقين
5-6-2016
الاعتـراف بإيـراد تقـديـم الخـدمـات Rendering of Services
2023-11-02

Entropy and the Second Law of Thermodynamics  
  
1190   02:45 مساءً   date: 16-7-2017
Author : Jerome L. Rosenberg and Lawrence M. Epstein
Book or Source : College Chemistry
Page and Part : p 100


Read More
Date: 1-7-2017 1249
Date: 16-7-2017 1723
Date: 1-11-2020 1524

Entropy and the Second Law of Thermodynamics

When NH4Cl goes into solution, the NH4+ and Cl- ions leave the highly ordered environment of the crystal to enter the chaotic world of a solution. This increase in disorder is the driving force for the endothermic dissolution of NH4Cl.

The state function which measures disorder is the entropy, S, and the second law of thermodynamics may be stated as follows: The entropy of the universe or of an isolated system always increases when a spontaneous irreversible process occurs; entropy remains constant in a reversible process, i.e., a process which remains at equilibrium for every step along the way,

           (1.1)

The distinction between reversible and irreversible processes is illustrated by the following example.

Example

Consider a mixture of liquid and solid benzene at its normal freezing point, 5.45°C. If the temperature is raised by a tiny amount, say to 5.46°C, the solid portion will gradually melt; if the temperature were decreased to 5.44°C, the liquid would gradually crystallize. Freezing and melting are reversible processes at 5.45°C.

It is possible to cool liquid benzene to a temperature below the normal freezing point, say to 2°C, without crystallization. The liquid is then said to be supercooled. If a tiny crystal of solid benzene is added, the liquid will crystallize spontaneously and irreversibly. Raising the temperature to 2.01°C (or even to 3°C) will not stop the crystallization. One would have to raise the temperature to above 5.45°C to restore the liquid state. The crystallization of liquid benzene at 2.00°C is an example of an irreversible process.  For a reversible process, the change in a system's entropy is:

      (1.2)

Since entropy is a state function, we can use a reversible process with the same initial and final states to calculate the entropy change that occurs in an irreversible process.  Eq. (1.2) gives us a criterion for spontaneity, but it is restricted to systems that are not in thermal or mechanical contact with the surroundings. A more useful criterion is based on the Gibbs free energy, G, defined by

  (1.3)

Equation (1.2) leads to the following criterion for spontaneity for a process occurring at constant temperature and pressure, but with the system in thermal and mechanical contact with the surroundings: The Gibbs free energy decreases for a spontaneous (irreversible) process and remains constant for an equilibrium (reversible) process.

    (1.4)

G decreases for a spontaneous process, like the energy of a mechanical system. Since ΔG incorporates both driving forces for spontaneity—enthalpy (energy) decrease and entropy (disorder) increase—an endothermic process may be spontaneous if the increase in disorder is big enough to counteract the unfavorable enthalpy change, and a process that leads to increased order (negative ΔS) may be spontaneous if the process is sufficiently exothermic (negative ΔH).




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .