Η χημεία ασχολείται με τις ουσίες, και επειδή το Delta S χρησιμοποιείται στη χημεία, ασχολείται με το ίδιο θέμα. Αυτό εξηγεί γιατί Δέλτα μιλάει για αλλαγές, αντιδράσεις και διεργασίες. Υπάρχουν και άλλοι τύποι Δέλτα, όπως το Δέλτα Q και το Δέλτα Τ.

Ωστόσο, αυτό το άρθρο θα ασχοληθεί ειδικά με το Delta H και το Delta S. Το σύμβολο του Delta μοιάζει κάπως με τρίγωνο: ∆ Το σύμβολο αυτό αντιπροσωπεύει "αλλαγή " ή "διαφορά".

Έχουν επίσης άλλα ονόματα, όπως Δέλτα H ως ενθαλπία και Δέλτα S ως εντροπία. Σχετίζονται μεταξύ τους επειδή χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν παραλλαγές .

Ας εμβαθύνουμε περισσότερο στην κατανόηση αυτών των όρων.

Είναι το Delta H το ίδιο με το Delta S;

Τα Delta H και Delta S είναι εντελώς διαφορετικά πράγματα. Ωστόσο, έχω διαπιστώσει ότι οι άνθρωποι συχνά συγχέουν τους δύο όρους. Είναι εύκολο να μπερδέψετε τις έννοιές τους και να τις χρησιμοποιήσετε σε άλλα συμφραζόμενα, καθώς ακούγονται παρόμοιες.

Ακολουθεί μια συμβουλή που θα σας βοηθήσει να θυμάστε καλύτερα τους δύο όρους! Παρακαλώ ρίξτε μια ματιά στο αντίστοιχη ορθογραφία Όπως παρατηρήσατε, το Delta H έχει "H" και έχει ενθαλπία.

Αυτόματα, αυτό κάνει Delta S ή εντροπία. Ένας ευκολότερος τρόπος για να μην το ξεχνάμε αυτό είναι να συνδέσουμε και να θυμόμαστε το "H" που υπάρχει στο Delta H και ενθαλπία.

Καθώς η ενθαλπία περιέχει ένα H , είναι ευκολότερο να το συσχετίσουμε με Delta H. Αυτό είναι ο τρόπος με τον οποίο μπορείτε να θυμάστε τους όρους και να τους διαφοροποιείτε ευκολότερα.

Τι είναι το Δέλτα H στη Χημεία;

Για να κατανοήσουμε καλύτερα το Delta S, ας δούμε πρώτα το Delta H . Χρησιμοποιείται για να περιγράψει αν ένα σύστημα απορροφά ή εκπέμπει θερμότητα. Σε αντίθεση με την εντροπία, η ενθαλπία μετρά τη συνολική ενέργεια σε ένα συγκεκριμένο σύστημα .

Επομένως, εάν η μεταβολή της ενθαλπίας ή η Δέλτα Η είναι θετική, αυτό υποδηλώνει αύξηση της συνολικής ποσότητας ενέργειας εντός του συστήματος. Από την άλλη πλευρά, εάν η Δέλτα Η ή η ενθαλπία είναι αρνητική, αυτό σχετίζεται με μείωση της συνολικής ενέργειας που συγκρατείται σε ένα σύστημα.

Τύπος για το δέλτα H

Ο τύπος για την ενθαλπία ή Delta H είναι ∆H = m x s x x ∆T Για να προσδιορίσετε τη μεταβολή της ενθαλπίας, πρέπει να κάνετε υπολογισμούς.

Πρέπει να υπολογίσετε τη συνολική μάζα των αντιδρώντων (m) , η ιδιαίτερη θερμότητα του προϊόντος (s) , και Δέλτα T , η οποία είναι η μεταβολή της θερμοκρασίας από την αντίδραση.

Με την απλή εισαγωγή των τιμών στον τύπο, μπορούμε να πολλαπλασιάσουμε και να λύσουμε τη μεταβολή της ενθαλπίας. Με άλλα λόγια, μπορείτε να βρείτε Δέλτα H στη χημεία με την αφαίρεση του αθροίσματος των ενθαλπιών των αντιδρώντων από το σύνολο των ενθαλπιών των προϊόντων.

Τι σημαίνει αν το δέλτα H είναι θετικό (+) ή αρνητικό (-);

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ένα το αρνητικό Δέλτα Η συνδέεται με μείωση της καθαρής ενέργειας, και ένα θετικό Delta H υποδηλώνει αύξηση της συνολικής ισχύος .

Η αρνητική τιμή του Δέλτα Η υποδηλώνει ότι η αντίδραση αποδίδει θερμότητα από τα αντιδρώντα στα προϊόντα, γεγονός που θεωρείται ευνοϊκό. Επιπλέον, η αρνητική τιμή του Δέλτα Η σημαίνει ότι η θερμότητα ρέει από ένα σύστημα προς το περιβάλλον του.

Όταν το Delta H είναι αρνητικό, θεωρείται ως εξώθερμη αντίδραση Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενθαλπία των προϊόντων είναι μικρότερη από εκείνη των αντιδρώντων σε ένα σύστημα.

Οι ενθαλπίες σε μια αντίδραση είναι μικρότερες του μηδενός και επομένως θεωρούνται εξώθερμες. Αντίθετα, μια Θετικό Το δέλτα H υποδηλώνει τη θερμότητα που ρέει από το περιβάλλον του σε ένα σύστημα. Πρόκειται για ένα ενδόθερμη αντίδραση όπου κερδίζεται θερμότητα ή ενέργεια.

Παραδείγματα για θετικό ή αρνητικό δέλτα H:

Ένα παράδειγμα για την καλύτερη κατανόηση των θετικών ή αρνητικών συνθηκών Delta H είναι το εξής: Όταν το νερό μετατρέπεται από υγρό σε στερεό, το Δέλτα H θεωρείται επιβλαβές, καθώς το νερό εκπέμπει θερμότητα στο περιβάλλον.

Ωστόσο, όταν το νερό μετατρέπεται από υγρό σε αέριο, το Δέλτα Η θεωρείται θετικό, καθώς κερδίζει ή απορροφά θερμότητα από το περιβάλλον του. Επιπλέον, 36 kJ ενέργειας προσφέρονται μέσω ενός ηλεκτρικού θερμαντήρα που είναι βυθισμένος στο νερό. Σε αυτή την περίπτωση, η ενθαλπία του νερού θα αυξηθεί κατά 36 kJ, και ∆H θα είναι ίση με +36 kJ.

Αυτό το παράδειγμα επιβεβαιώνει την άποψη ότι το Δέλτα H είναι θετικό όταν η ενέργεια που λαμβάνεται από το περιβάλλον με τη μορφή θερμότητας .

Τι είναι το Delta S;

Όπως αναφέρθηκε, Δέλτα S είναι ένας όρος που αντιπροσωπεύει το συνολική μεταβολή της εντροπίας. Είναι μια μέτρηση που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του βαθμού τυχαιότητας ή διαταραχή σε ένα συγκεκριμένο σύστημα.

Τι αντιπροσωπεύει το Delta S στη Χημεία;

Το δέλτα S αντιπροσωπεύει τη μεταβολή της εντροπίας από τα αντιδρώντα στα προϊόντα. Μετριέται με τρόπο όπου η εντροπία του συστήματος αυξάνεται αφού η τιμή του Delta S γίνει θετική. Μια θετική μεταβολή στην εντροπία συνδέεται με την αύξηση της αταξίας.

Επομένως, όλες οι αυθόρμητες αλλαγές οφείλονται στην αύξηση της εντροπίας του σύμπαντος. Ωστόσο, εάν η εντροπία ενός συστήματος αντιμετωπίζει μείωση μετά από ένα γεγονός, τότε η τιμή του Δέλτα S θα είναι αρνητική.

Τύπος για το Delta S

Το τύπος για το Delta S είναι η μεταβολή της εντροπίας που ισούται με τη μεταφορά θερμότητας (Delta Q) διαιρούμενη με τη θερμοκρασία (Τ). Ο κανόνας "προϊόν μείον αντιδρώντα" χρησιμοποιείται συνήθως για τον υπολογισμό του Delta S για μια χημική αντίδραση.

Για περαιτέρω αναφορά ή πληροφορίες, μπορείτε να ανατρέξετε στη διεύθυνση Μεταβολές εντροπίας στις χημικές αντιδράσεις για να κατανοήσετε καλύτερα τον τύπο και τον τρόπο χρήσης του.

Κρατήστε τον τύπο του στο μυαλό σας για μελλοντικές αναφορές.

Τι σημαίνει θετικό ή αρνητικό δέλτα S;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι θετικές Το Delta S σχετίζεται με μια ευνοϊκή Δηλαδή, το η αντίδραση θα συνεχιστεί χωρίς καμία ανάγκη για εισαγωγή ενέργειας.

Από την άλλη πλευρά, ένα αρνητικό Delta S συνδέεται με μια δυσμενή ή μη αυθόρμητη διαδικασία. Αυτό υποδηλώνει ότι απαιτείται η εισαγωγή ενέργειας για τη συνέχιση μιας μεθόδου ή μιας αντίδρασης.

Αυτή η εισροή ενέργειας θα βοηθήσει την αντίδραση να προχωρήσει περαιτέρω, καθώς ένα αρνητικό Delta S δεν μπορεί να ολοκληρώσει μια διεργασία ή να αντιδράσει περαιτέρω ανεξάρτητα, σε αντίθεση με την περίπτωση του θετικού Delta S.

Πρόβλεψη αν το Delta S είναι θετικό (+) ή αρνητικό (-);

Ας δούμε την πρόβλεψη της εντροπίας φυσικών και χημικών αντιδράσεων! Για να προσδιορίσετε αν μια φυσική ή μια χημική αντίδραση θα αυξήσει ή θα μειώσει την εντροπία, πρέπει να παρατηρήσετε και να εξετάσετε διεξοδικά όλες τις φάσεις των παρόντων ειδών κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.

Εάν ΔS είναι θετική , το Η αταξία του σύμπαντος αυξάνεται. Η αλλαγή που δηλώνει μια θετικό ΔS συνδέεται συνήθως με ένα αύξηση από τα αντιδρώντα στα προϊόντα.

Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας περίπτωσης είναι: Εάν υπάρχουν στερεά στην πλευρά των αντιδρώντων και υγρά στην πλευρά των προϊόντων, το πρόσημο του Delta S θα είναι θετικό. Επιπλέον, εάν υπάρχουν στερεά στην πλευρά των αντιδρώντων και υδατικά ιόντα στην πλευρά των προϊόντων, αυτό θα συνδέεται επίσης με αυξημένη εντροπία.

Αντίθετα, ένα αρνητικό Delta S σχετίζεται με μια αντιστροφή των φάσεων της αντίδρασης, και η αλλαγή αυτή είναι τώρα από υγρά σε στερεά και από ιόντα σε στερεά. Αυτό οδηγεί σε μείωση της εντροπίας και, επομένως, σε αρνητικό Delta S.

Ρίξτε μια ματιά σε αυτό το βίντεο για την εντροπία για να κατανοήσετε αυτή την έννοια της χημείας και της φυσικής!

Μάθετε από το ταχύρρυθμο μάθημα του Jeff Phillips για την εντροπία.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ Delta S και Delta H;

Σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα, ενθαλπία (Δέλτα Η) είναι μια ιδιότητα συνάρτησης κατάστασης που μοιάζει με ενέργεια και ισούται με την καθαρή ενέργεια σε ένα σύστημα. Ταυτόχρονα, εντροπία (Delta S) είναι ο βαθμός της εγγενούς αταξίας ενός συστήματος υπό συγκεκριμένες συνθήκες.

Ένας Ολλανδός επιστήμονας εισήγαγε το όρος ενθαλπία ως "συνολικό θερμικό περιεχόμενο". Το όνομά του είναι Heike Kamerlingh Onnes, Η ενθαλπία δεν έχει μόνο το συνολικό θερμικό περιεχόμενο. Καθορίζει επίσης πόση θερμότητα προστίθεται ή αφαιρείται από ένα σύστημα.

Από την άλλη πλευρά, ο όρος η εντροπία συνδέεται με την ιδέα ότι η θερμότητα ρέει πάντα αυθόρμητα από θερμές σε ψυχρές περιοχές, η οποία είναι γνωστή ως μεταβολή της εντροπίας. Αυτή τη φορά, εισήχθη από τον επιστήμονα Rudolf Clausius.

Η μέτρηση των πραγμάτων δεν είναι πάντα βαρετή.

Μια κρίσιμη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι μπορείτε να μετρήσετε μόνο τη μεταβολή της ενθαλπίας μετά από μια χημική αντίδραση. Το Delta H cant μετριέται από μόνο του. Μπορείτε να μετρήσετε μόνο τη διαφορά ενέργειας ή τη μεταβολή της θερμότητας.

Ωστόσο, το δέλτα S ή η εντροπία μετράει την κίνηση και όχι τη συνολική μεταβολή. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ενθαλπία είναι πιο σημαντική από την εντροπία μετά τον πολλαπλασιασμό της τελευταίας με τη θερμοκρασία Τ. Εν ολίγοις, H> S. Η περίσσεια είναι γνωστή ως ελεύθερη ενέργεια Gibbs.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των Delta H και Delta S;

Ίσως να έχετε μάθει τις διαφορές μεταξύ των δύο μέχρι τώρα. Αλλά σε περίπτωση που εξακολουθείτε να δυσκολεύεστε, εδώ είναι ένας πίνακας με συνοπτικές διαφορές μεταξύ ενθαλπίας και εντροπίας:

Δείκτες που θα μπορούσαν να σας βοηθήσουν να θυμηθείτε.

Τελικές σκέψεις

Ενώ υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ των δύο όρων, υπάρχουν και μερικές ομοιότητες. Αυτές περιλαμβάνουν ότι τόσο η ενθαλπία όσο και η εντροπία είναι συναρτήσεις κατάστασης και εκτεταμένες ιδιότητες.

Συνοψίζοντας, Το δέλτα H συμβολίζει την ενθαλπία, η οποία μετράει πόση ενέργεια έχει ένα μέσο σωματίδιο στο σύστημα. Από την άλλη πλευρά, το δέλτα S συμβολίζει την εντροπία και αποτελεί μέτρο της αταξίας, του χάους και της κίνησης των σωματιδίων μέσα σε ένα σύστημα.

Και οι δύο όροι είναι ουσιώδεις στο πλαίσιο της κατανόησης του τρόπου με τον οποίο λαμβάνουν χώρα οι χημικές διεργασίες ή αντιδράσεις. Αν και μπορεί να είναι διαφορετικοί, μέσω και των δύο μπορούν να μετρηθούν σημαντικές χημικές διεργασίες.

Άλλα άρθρα που πρέπει να διαβάσετε

Κάντε κλικ εδώ για την περίληψη αυτού του άρθρου με τη μορφή ιστορίας στο διαδίκτυο.