الإنتروبي (Entropy) هو مفهوم أساسي في الكيمياء والفيزياء، ويعبر عن مقياس العشوائية أو الفوضى في نظام ما. يزداد الإنتروبي كلما زادت احتمالات توزيع الطاقة أو ترتيب الجزيئات. في هذا الدرس، سنتعرف على الإنتروبي من حيث المعنى، الأمثلة، والعلاقة بينه وبين التفاعلات الكيميائية. – ما هو الإنتروبي؟ كيمياء الثاني عشر
تعريف الإنتروبي
الإنتروبي هو مقياس لعدد الطرائق التي يمكن بها ترتيب مكونات النظام. كلما زادت الفوضى أو العشوائية، زادت قيمة الإنتروبي. على سبيل المثال:
- عند رش العطر في الغرفة، تنتشر جزيئاته تلقائيًا في كل الاتجاهات – مما يدل على زيادة في الإنتروبي.
- عند إضافة قطرات من الحبر في الماء، ينتشر تلقائيًا – أيضًا، هذا يعبر عن تغير تلقائي وزيادة في الإنتروبي.
ما هو النظام؟
في الكيمياء، النظام هو الجزء الذي ندرسه، مثل: أنبوبة الاختبار، المذيب، المتفاعل، وحتى الهواء المحيط. أي تفاعل يحدث ضمن هذا النطاق يمكن أن يؤثر على الإنتروبي.
التغيرات التلقائية والإنتروبي
التغيرات التلقائية هي تلك التي تحدث من تلقاء نفسها دون تدخل خارجي، وغالبًا ما ترتبط بزيادة في الإنتروبي. أمثلة:
- احتراق غاز البروبان مع الأكسجين.
- انتشار الغازات في أوعية متصلة عند إزالة الحاجز بينها.
حساب التغير في الإنتروبي
لحساب ΔS° (التغير في الإنتروبي القياسي) نستخدم المعادلة:
ΔS° = ΣnS°(النواتج) – ΣnS°(المتفاعلات)
مع مراعاة أن تكون المعادلة موزونة وأن القيم تؤخذ من الجداول القياسية.
لرؤية أمثلة محلولة على حساب ΔS، راجع الدرس الكامل هنا:
حساب التغير في الإنتروبي – تمارين وأمثلة
العلاقة بين الإنتروبي وطاقة جبس الحرة
يرتبط التغير في الإنتروبي مع الطاقة الحرة بواسطة معادلة جبس:
ΔG = ΔH – TΔS
ومن خلالها يمكن تحديد إذا ما كان التفاعل تلقائيًا (ΔG سالبة) أو لا.
لفهم العلاقة بين ΔG و ΔS بشكل أعمق، اقرأ:
طاقة جبس الحرة – الشرح الكامل مع أمثلة
خلاصة الدرس
- الإنتروبي يعبر عن عشوائية النظام.
- تزداد الإنتروبي في التغيرات التلقائية.
- يمكن حساب ΔS من القيم القياسية.
- الإنتروبي عنصر أساسي في تحديد تلقائية التفاعلات.
إعداد: فريق رواد المستقبل – تحت إشراف أ. بدر الفاخري
وبالتعاون مع الأستاذ يعقوب السعدي
ما هو الإنتروبي؟ كيمياء الثاني عشر
لا تعليق