តើ Delta S នៅក្នុងគីមីវិទ្យាគឺជាអ្វី? (Delta H ទល់នឹង Delta S) - ភាពខុសគ្នាទាំងអស់។
តារាងមាតិកា
គីមីវិទ្យាទាក់ទងនឹងសារធាតុ ហើយដោយសារ Delta S ត្រូវបានប្រើក្នុងគីមីសាស្ត្រ វាទាក់ទងនឹងបញ្ហាដូចគ្នា។ នេះពន្យល់ពីមូលហេតុដែល Delta និយាយអំពី ការផ្លាស់ប្តូរ ប្រតិកម្ម និងដំណើរការ។ មានប្រភេទ Delta ផ្សេងទៀតដូចជា Delta Q និង Delta T.
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថបទនេះនឹងដោះស្រាយជាមួយ Delta H និង Delta S ជាពិសេស។ និមិត្តសញ្ញានៃតំបន់ដីសណ្តមើលទៅដូចត្រីកោណ៖ ∆ ។ និមិត្តសញ្ញានេះតំណាងឱ្យ “ផ្លាស់ប្តូរ ” ឬ “ភាពខុសគ្នា។> Delta S ជា entropy ។ ពួកវាទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក ដោយសារពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពី ការប្រែប្រួល ។
តោះស្វែងយល់បន្ថែមអំពីលក្ខខណ្ឌទាំងនេះ។
តើ Delta H ដូចគ្នាទៅនឹង Delta S ដែរឬទេ?
Delta H និង Delta S គឺ អ្វីៗខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី ខ្ញុំបានរកឃើញថាមនុស្សជាញឹកញាប់ ច្រឡំពាក្យទាំងពីរ។ វាងាយស្រួលក្នុងការលាយបញ្ចូលអត្ថន័យរបស់ពួកគេ ហើយប្រើវានៅក្នុងបរិបទផ្សេងទៀត ព្រោះវាស្តាប់ទៅស្រដៀងគ្នា។
នេះគឺជាគន្លឹះដែលនឹងជួយអ្នកចងចាំពាក្យទាំងពីរបានកាន់តែច្បាស់! សូមក្រឡេកមើល អក្ខរាវិរុទ្ធរៀងៗខ្លួន ។ ដូចដែលអ្នកបានកត់សម្គាល់ឃើញថា Delta H មាន "H" និងធ្វើឱ្យ enthalpy ។
វាបង្កើត Delta S ឬ entropy ដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ មធ្យោបាយងាយស្រួលជាងក្នុងការមិនភ្លេចនេះគឺដើម្បីភ្ជាប់ និងចងចាំវត្តមាន “H” នៅក្នុង Delta H និង enthalpy ។
ដោយសារ enthalpy មាន H វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការភ្ជាប់វាជាមួយ Delta H.នេះជា របៀបដែលអ្នកអាចចងចាំពាក្យ និងភាពខុសគ្នារវាងពួកវាកាន់តែងាយស្រួល។
តើ Delta H ជាអ្វីក្នុងគីមីវិទ្យា?
ដើម្បីយល់ពី Delta S កាន់តែច្បាស់ សូមក្រឡេកមើល Delta H ជាមុនសិន ។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីពណ៌នាថាតើប្រព័ន្ធ ស្រូប ឬបញ្ចេញកំដៅ។ ផ្ទុយទៅនឹង entropy, enthalpy វាស់ថាមពលសរុបនៅក្នុងប្រព័ន្ធជាក់លាក់មួយ ។
ដូច្នេះ ប្រសិនបើការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy ឬ Delta H គឺវិជ្ជមាន នោះបង្ហាញពីការកើនឡើងនៃចំនួនថាមពលសរុបនៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើ Delta H ឬ enthalpy គឺអវិជ្ជមាន វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការថយចុះនៃថាមពលសរុបដែលផ្ទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។
រូបមន្តសម្រាប់ Delta H
រូបមន្តសម្រាប់ enthalpy ឬ Delta H គឺ ∆H = m x s x ∆T ។ ដើម្បីកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy; អ្នកត្រូវតែធ្វើការគណនា។
អ្នកត្រូវតែគណនាម៉ាស់សរុបនៃប្រតិកម្ម (m) កំដៅជាក់លាក់នៃផលិតផល (s) និង Delta T ដែលជាការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពពីប្រតិកម្ម។
ដោយគ្រាន់តែដោតតម្លៃក្នុងរូបមន្ត យើងអាចគុណ និងដោះស្រាយសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អ្នកអាចរកឃើញ Delta H នៅក្នុងគីមីវិទ្យាដោយដកផលបូកនៃ enthalpies នៃ reactants ពី enthalpies សរុបនៃផលិតផល។
តើវាមានន័យយ៉ាងណាប្រសិនបើ Delta H មានភាពវិជ្ជមាន ( +) ឬអវិជ្ជមាន (-)?
ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ Delta H អវិជ្ជមានត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសុទ្ធថាមពល និង Delta H វិជ្ជមានបង្ហាញពីការកើនឡើងនៃថាមពលសរុប ។
Delta H ដែលមានលក្ខណៈអវិជ្ជមានបង្ហាញថា ប្រតិកម្មបញ្ចេញកំដៅពីសារធាតុប្រតិកម្មទៅផលិតផល ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាអំណោយផល។ លើសពីនេះទៀត Delta H អវិជ្ជមានមានន័យថាកំដៅហូរចេញពីប្រព័ន្ធមួយទៅតំបន់ជុំវិញរបស់វា។
នៅពេលដែល Delta H អវិជ្ជមាន វាត្រូវបានចាត់ទុកថាជា ប្រតិកម្ម exothermic ។ នេះគឺដោយសារតែ enthalpy នៃផលិតផលគឺទាបជាង reactants នៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។
សូមមើលផងដែរ: ភាពខុសគ្នារវាង Dorks, Nerds និង Geeks (ពន្យល់) - ភាពខុសគ្នាទាំងអស់សារធាតុ enthalpies ក្នុងប្រតិកម្មគឺតិចជាងសូន្យ ដូច្នេះហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជា exothermic ។ ផ្ទុយទៅវិញ វិជ្ជមាន Delta H បង្ហាញពីកំដៅដែលហូរចេញពីជុំវិញរបស់វាចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។ នេះគឺជា ប្រតិកម្ម endothermic ដែលកំដៅ ឬថាមពលត្រូវបានទទួល។
ឧទាហរណ៍សម្រាប់តំបន់ដីសណ្ដ H វិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន៖
ឧទាហរណ៍មួយដើម្បីជួយឱ្យយល់កាន់តែច្បាស់អំពីស្ថានភាពវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមានរបស់ Delta H គឺ៖ នៅពេលដែលទឹកផ្លាស់ប្តូរពីរាវទៅជារឹង Delta H ត្រូវបានចាត់ទុកថាជា បង្កគ្រោះថ្នាក់ ដោយសារទឹកបញ្ចេញកំដៅទៅក្នុងបរិយាកាសជុំវិញ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលទឹកផ្លាស់ប្តូរពីវត្ថុរាវទៅជាឧស្ម័ន Delta H ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាវិជ្ជមាន នៅពេលដែលវាឡើង ឬស្រូបយកកំដៅពីជុំវិញរបស់វា។ លើសពីនេះ ថាមពល 36 kJ ត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់តាមរយៈម៉ាស៊ីនកម្តៅអគ្គីសនីដែលជ្រមុជក្នុងទឹក។ ក្នុងករណីនេះ enthalpy នៃទឹកនឹងកើនឡើង 36 kJ ហើយ ∆H នឹងស្មើនឹង +36 kJ ។
ឧទាហរណ៍នេះបញ្ជាក់ពីការយល់ឃើញដែលថា Delta H គឺវិជ្ជមាននៅពេលថាមពលត្រូវបានទទួលពីជុំវិញក្នុងទម្រង់ជាកំដៅ ។
តើ Delta S ជាអ្វី?
ដូចដែលបានរៀបរាប់ Delta S គឺជាពាក្យដែលតំណាងឱ្យ ការផ្លាស់ប្តូរសរុបនៅក្នុង entropy ។ វាគឺជារង្វាស់ដែលប្រើដើម្បីកំណត់កម្រិតនៃភាពចៃដន្យ ឬ ភាពមិនប្រក្រតីនៅក្នុងប្រព័ន្ធជាក់លាក់មួយ។
តើ Delta S តំណាងឱ្យអ្វីក្នុងគីមីវិទ្យា?
Delta S តំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy ពី reactants ទៅផលិតផល។ វាត្រូវបានវាស់វែងតាមរបៀបដែល entropy របស់ប្រព័ន្ធកើនឡើងបន្ទាប់ពីតម្លៃនៃ Delta S ក្លាយជាវិជ្ជមាន។ ការផ្លាស់ប្តូរជាវិជ្ជមាននៅក្នុង entropy ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃជំងឺនេះ។
ហេតុដូច្នេះហើយ ការផ្លាស់ប្តូរដោយឯកឯងទាំងអស់កើតឡើងដោយសារតែការកើនឡើងនៃ entropy នៃសកលលោក។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើ entropy នៃប្រព័ន្ធមួយប្រឈមនឹងការថយចុះបន្ទាប់ពីព្រឹត្តិការណ៍មួយ នោះតម្លៃនៃ Delta S នឹងអវិជ្ជមាន។
Formula for Delta S
The formula សម្រាប់ Delta S គឺជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy ស្មើនឹងការផ្ទេរកំដៅ (Delta Q) ដែលបែងចែកដោយ សីតុណ្ហភាព (T) ។ ក្បួន "ផលិតផលដកប្រតិកម្ម" ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅដើម្បីគណនា Delta S សម្រាប់ប្រតិកម្មគីមី។
សម្រាប់ឯកសារយោង ឬព័ត៌មានបន្ថែម អ្នកអាចមើល ការផ្លាស់ប្តូរ Entropy នៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីរូបមន្ត និងរបៀបដែលវាត្រូវបានប្រើ។
រក្សារូបមន្តរបស់វានៅក្នុងចិត្តរបស់អ្នកសម្រាប់ឯកសារយោងនាពេលអនាគត។
តើ Delta S វិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមានមានន័យយ៉ាងណា?
ដូចដែលបានបញ្ជាក់មុននេះ វិជ្ជមាន Delta S គឺភ្ជាប់ជាមួយដំណើរការ អំណោយផល។ នោះគឺនិយាយ; ប្រតិកម្មនឹងបន្តដោយមិនចាំបាច់ត្រូវការបញ្ចូលថាមពលទេ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត Delta S អវិជ្ជមានត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការមិនអំណោយផល ឬមិនធ្វើដោយឯកឯង។ នេះបង្ហាញថាការបញ្ចូលថាមពលត្រូវបានទាមទារសម្រាប់វិធីសាស្ត្រដើម្បីបន្ត ឬប្រតិកម្ម។
ការបញ្ចូលថាមពលនេះនឹងជួយឱ្យប្រតិកម្មបន្តទៅមុខទៀត ដោយសារ Delta S អវិជ្ជមានមិនអាចបញ្ចប់ដំណើរការ ឬឆ្លើយតបបន្ថែមដោយឯករាជ្យ មិនដូចករណីដែលមាន Delta S វិជ្ជមានទេ។
ការទស្សន៍ទាយប្រសិនបើ Delta S វិជ្ជមាន ( +) ឬអវិជ្ជមាន (-)?
តោះមើលការទស្សន៍ទាយពីធាតុគីមីនៃប្រតិកម្មរូបវិទ្យា! ដើម្បីកំណត់ថាតើប្រតិកម្មរូបវន្ត ឬគីមីនឹងកើនឡើង ឬថយចុះ អ្នកត្រូវតែសង្កេត និងពិនិត្យឱ្យបានហ្មត់ចត់គ្រប់ដំណាក់កាលនៃប្រភេទសត្វបច្ចុប្បន្នកំឡុងពេលឆ្លើយតប។
ប្រសិនបើ ΔS វិជ្ជមាន នោះ ជំងឺសកលលោកកំពុងកើនឡើង។ ការផ្លាស់ប្តូរដែលតំណាងឱ្យ ΔS វិជ្ជមាន ជាធម្មតាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹង កើនឡើងពីសារធាតុប្រតិកម្មទៅជាផលិតផល។
ឧទាហរណ៍នៃករណីបែបនេះគឺ៖ ប្រសិនបើមានសារធាតុរឹងនៅផ្នែកខាងប្រតិកម្ម និងសារធាតុរាវនៅផ្នែកខាងផលិតផល នោះសញ្ញារបស់ Delta S នឹងមានភាពវិជ្ជមាន។ លើសពីនេះទៀត ប្រសិនបើមានសារធាតុរឹងនៅផ្នែកខាងប្រតិកម្ម និងអ៊ីយ៉ុង aqueous នៅផ្នែកខាងផលិតផល នេះក៏នឹងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើង entropy ផងដែរ។
សូមមើលផងដែរ: តើអ្នកអាចប្រើស្រោមអនាម័យ King Size នៅលើគ្រែ Queen បានដែរឬទេ? (តោះយើងចាប់អារម្មណ៍) - ភាពខុសគ្នាទាំងអស់។ផ្ទុយទៅវិញ Delta S អវិជ្ជមានត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបញ្ច្រាសនៅក្នុងដំណាក់កាលនៃប្រតិកម្ម ហើយការផ្លាស់ប្តូរនេះគឺពីអង្គធាតុរាវទៅជាវត្ថុធាតុរឹង និងអ៊ីយ៉ុងទៅជាអង្គធាតុរឹង។ វានាំទៅរកការថយចុះនៃ entropy ហើយដូច្នេះ Delta S.
សូមមើលវីដេអូនេះអំពី entropy ដើម្បីយល់ពីគោលគំនិតនេះនៅក្នុងគីមីវិទ្យា និងរូបវិទ្យា!
ស្វែងយល់ពីវគ្គគាំងរបស់ Jeff Phillips ស្តីពី entropy ។
តើទំនាក់ទំនងរវាង Delta S និង Delta H គឺជាអ្វី?
នៅក្នុងប្រព័ន្ធទែរម៉ូឌីណាមិក enthalpy (Delta H) គឺជាមុខងាររដ្ឋដែលមានថាមពលស្មើនឹងថាមពលសុទ្ធនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ entropy (Delta S) គឺជាកម្រិតនៃភាពមិនប្រក្រតីនៃប្រព័ន្ធក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិហូឡង់ បានណែនាំពាក្យ enthalpy ថាជា "មាតិកាកំដៅសរុប។" ឈ្មោះរបស់គាត់គឺ Heike Kamerlingh Onnes ។ ស្របតាមនេះ enthalpy មិនត្រឹមតែមានមាតិកាកំដៅសរុបប៉ុណ្ណោះទេ។ វាក៏កំណត់ផងដែរថាតើកំដៅប៉ុន្មានត្រូវបានបន្ថែមឬដកចេញពីប្រព័ន្ធមួយ។
ម្យ៉ាងវិញទៀត ពាក្យ entropy ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងគំនិតដែលថាកំដៅតែងតែហូរពីតំបន់ក្តៅទៅតំបន់ត្រជាក់ដោយឯកឯង ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង entropy ។ លើកនេះវាត្រូវបានណែនាំដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ Rudolf Clausius ។
ការវាស់ស្ទង់មិនតែងតែរិលទេ។
ភាពខុសគ្នាសំខាន់មួយរវាងវត្ថុទាំងពីរគឺថា អ្នកអាចវាស់វែងបានតែការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង enthalpy បន្ទាប់ពីប្រតិកម្មគីមីមួយ។ Delta H cant ត្រូវបានវាស់ដោយខ្លួនឯង។ អ្នកអាចវាស់តែភាពខុសគ្នានៃថាមពលឬការផ្លាស់ប្តូរកំដៅ។
ទោះយ៉ាងណា Delta S ឬ entropy វាស់ចលនាជាជាងការផ្លាស់ប្តូរសរុប។ ក្នុងករណីខ្លះ enthalpy គឺសំខាន់ជាង entropy បន្ទាប់ពីគុណនៃក្រោយដោយសីតុណ្ហភាព T. និយាយឱ្យខ្លី H> S. លើសពីនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាថាមពលឥតគិតថ្លៃរបស់ Gibbs។
តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាង Delta H និង Delta S?
អ្នកប្រហែលជាបានរៀនពីភាពខុសគ្នារវាងអ្នកទាំងពីរហើយឥឡូវនេះ។ ប៉ុន្តែក្នុងករណីដែលអ្នកនៅតែពិបាកនោះ នេះជាតារាងដែលមានភាពខុសគ្នាសង្ខេបរវាង enthalpy និង entropy៖
| Enthalpy | Entropy |
| ការវាស់វែងថាមពល | ការវាស់វែងនៃភាពចៃដន្យ ឬភាពមិនប្រក្រតី |
| តំណាងដោយ Delta H | តំណាងដោយ Delta S |
| Unit: KiloJoules/mole | Unit: Joules/Kelvin។ mole |
| enthalpy វិជ្ជមានត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងដំណើរការ endothermic | entropy វិជ្ជមានគឺទាក់ទងទៅនឹងដំណើរការដោយឯកឯង |
| enthalpy អវិជ្ជមានគឺនិយាយអំពី exothermic ដំណើរការ | Egative entropy គឺនិយាយអំពីដំណើរការដែលមិនឯកឯង |
| អ្នកមិនអាចវាស់វែងវាដោយខ្លួនឯងបានទេ | អាចវាស់វែងបាន |
| អាចអនុវត្តបានក្នុងលក្ខខណ្ឌស្តង់ដារ | គ្មានដែនកំណត់ ឬលក្ខខណ្ឌ |
| ប្រព័ន្ធអនុគ្រោះ enthalpy អប្បបរមា | ប្រព័ន្ធអនុគ្រោះដល់ entropy អតិបរមា | <17
ចំណុចដែលអាចជួយអ្នកចងចាំ។
គំនិតចុងក្រោយ
ខណៈពេលដែលមានភាពខុសគ្នាជាច្រើនរវាងពាក្យទាំងពីរ វាមានភាពស្រដៀងគ្នាមួយចំនួន។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលទាំង enthalpy និង entropy គឺជាមុខងាររបស់រដ្ឋ និងលក្ខណៈសម្បត្តិទូលំទូលាយ។
ដើម្បីសង្ខេប Delta H គឺជានិមិត្តសញ្ញាសម្រាប់ enthalpy ដែលវាស់ថាមពលដែលភាគល្អិតមធ្យមមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត Delta S តំណាងឱ្យ entropy និងរង្វាស់នៃភាពច្របូកច្របល់ ភាពវឹកវរ និងចលនានៃភាគល្អិតនៅក្នុងប្រព័ន្ធមួយ។
លក្ខខណ្ឌទាំងពីរគឺចាំបាច់នៅក្នុងបរិបទនៃការយល់ដឹងពីរបៀបដែលដំណើរការគីមី ឬប្រតិកម្មកើតឡើង។ ខណៈពេលដែលពួកវាអាចខុសគ្នា វាគឺតាមរយៈដំណើរការគីមីសំខាន់ៗទាំងពីរអាចត្រូវបានវាស់វែង។ ទម្រង់នៃរឿងគេហទំព័រ។
