በEnthalpy እና Entropy መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

በ enthalpy እና entropy መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት enthalpy በቋሚ ግፊት የሚካሄደው የሙቀት ማስተላለፊያ ሲሆን ኢንትሮፒ ግን የአንድን ስርዓት የዘፈቀደነት ሀሳብ ይሰጣል።

በኬሚስትሪ ለጥናት ዓላማ ዩኒቨርስን እንደ ሲስተም እና አከባቢ ለሁለት እንከፍላለን። በማንኛውም ጊዜ የምንማረው ክፍል ስርዓቱን ነው, ቀሪው ደግሞ በዙሪያው ነው. Enthalpy እና entropy በስርአት እና በአካባቢው የሚደረጉትን ምላሾች የሚገልጹ ሁለት ቃላት ናቸው። ሁለቱም enthalpy እና entropy የቴርሞዳይናሚክስ ሁኔታ ተግባራት ናቸው።

Enthalpy ምንድነው?

ምላሽ ሲከሰት ሙቀትን ሊስብ ወይም ሊለወጥ ይችላል፣እናም ምላሹን በቋሚ ግፊት ከፈፀምን የምላሹን enthalpy እንለዋለን።ሆኖም፣ የሞለኪውሎችን ስሜታዊነት መለካት አንችልም። ስለዚህ, በምላሽ ጊዜ በ enthalpy ውስጥ ያለውን ለውጥ መለካት አለብን. እኛ ምርቶች enthalpy reactants መካከል enthalpy በመቀነስ በተሰጠው የሙቀት እና ግፊት ውስጥ ምላሽ ለማግኘት enthalpy ለውጥ (∆H) ማግኘት እንችላለን. ይህ ዋጋ አሉታዊ ከሆነ, ምላሹ exothermic ነው. እሴቱ አዎንታዊ ከሆነ፣ ምላሹ endothermic ነው።

ሥዕል 01፡ በግንኙነት ለውጥ እና ደረጃ ለውጥ መካከል ያለ ግንኙነት

በማናቸውም ጥንድ ምላሽ ሰጪዎች እና ምርቶች መካከል ያለው የስሜታዊነት ለውጥ በመካከላቸው ካለው መንገድ ነፃ ነው። ከዚህም በላይ, enthalpy ለውጥ reactants መካከል ያለውን ደረጃ ላይ ይወሰናል. ለምሳሌ፣ ኦክሲጅን እና ሃይድሮጂን ጋዞች የውሃ ትነት ለማምረት ምላሽ ሲሰጡ፣ የአዕምሮ ለውጥ -483.7 ኪ. ነገር ግን, ተመሳሳይ ምላሽ ሰጪዎች ፈሳሽ ውሃ ለማምረት ምላሽ ሲሰጡ, የስሜታዊነት ለውጥ -571.5 ኪጁ.

2H₂ (ግ) +O₂ (g) → 2H_{2O (ሰ); ∆H=-483.7 ኪጄ}

2H₂ (ግ) +O₂ (g) → 2H_{2O (ል); ∆H=-571.7 ኪጁ}

Entropy ምንድነው?

አንዳንድ ነገሮች በድንገት ይከሰታሉ፣ሌሎች ደግሞ አያደርጉም። ለምሳሌ, ሙቀት ከሞቃት አካል ወደ ቀዝቃዛው ይፈስሳል, ነገር ግን የኃይል ጥበቃ ደንብን ባይጥስም ተቃራኒውን ማየት አንችልም. ለውጥ በሚፈጠርበት ጊዜ አጠቃላይ ሃይል ቋሚ ሆኖ ይቆያል ነገር ግን በተለየ መንገድ ተዘጋጅቷል። የለውጡን አቅጣጫ በሃይል ስርጭት መወሰን እንችላለን. በአጠቃላይ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ወደ ከፍተኛ የዘፈቀደ እና ትርምስ የሚመራ ከሆነ ለውጥ ድንገተኛ ነው። የግርግር፣ የዘፈቀደነት ወይም የኃይል መበታተን ደረጃን በግዛት ተግባር መለካት እንችላለን። ኢንትሮፒ ብለን እንጠራዋለን።

ስእል 02፡ በEntropy ውስጥ ያለውን ለውጥ በሙቀት ማስተላለፊያ የሚያሳይ ሥዕላዊ መግለጫ

ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ከኤንትሮፒ ጋር የተያያዘ ነው፣ እና “የዩኒቨርስ ኢንትሮፒ በድንገተኛ ሂደት ይጨምራል” ይላል። ኤንትሮፒ እና የሚፈጠረው የሙቀት መጠን ስርዓቱ ኃይልን በተጠቀመበት መጠን እርስ በርስ ይዛመዳሉ. እንደ እውነቱ ከሆነ, በተወሰነ የሙቀት መጠን ምክንያት የተከሰተው የኢንትሮፒ ለውጥ ወይም ተጨማሪ መታወክ በሙቀት መጠን ይወሰናል. ቀድሞውኑ በጣም ሞቃታማ ከሆነ, ትንሽ ተጨማሪ ሙቀት ብዙ ተጨማሪ እክል አይፈጥርም, ነገር ግን የሙቀት መጠኑ በጣም ዝቅተኛ ከሆነ, ተመሳሳይ መጠን ያለው የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሁኔታ መጨመር ያስከትላል. ስለዚህም እንደሚከተለው ልንጽፈው እንችላለን፡- (ds በ entropy ሲቀየር dq በሙቀት ሲቀየር ቲ ደግሞ የሙቀት መጠን ነው።

ds=dq/T

በEnthalpy እና Entropy መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

Enthalpy እና entropy በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ ሁለት ተዛማጅ ቃላት ናቸው። በ enthalpy እና entropy መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት enthalpy የሙቀት ማስተላለፊያው በቋሚ ግፊት ውስጥ የሚካሄድ ሲሆን ኢንትሮፒ ግን የስርዓቱን የዘፈቀደነት ሀሳብ ይሰጣል።በተጨማሪም፣ enthalpy ከመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ጋር ይዛመዳል፣ ኢንትሮፒ ደግሞ ከሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ጋር ይዛመዳል። ሌላው በ enthalpy እና entropy መካከል ያለው ልዩነት enthalpyን በመጠቀም የስርአቱን የኃይል ለውጥ ከተፀፀቱ በኋላ ለመለካት ኤንትሮፒን ልንጠቀምበት የምንችል ከሆነ ግን ከ ምላሽ በኋላ የስርአቱን መዛባት ደረጃ ለመለካት ኤንትሮፒን መጠቀም እንችላለን።

ማጠቃለያ – Enthalpy vs Entropy

Enthalpy እና entropy ብዙ ጊዜ ከኬሚካላዊ ምላሽ ጋር የምንጠቀማቸው ቴርሞዳይናሚክስ ቃላት ናቸው። በ enthalpy እና entropy መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት enthalpy የሙቀት ማስተላለፊያው የሚካሄደው በቋሚ ግፊት ሲሆን ኢንትሮፒ ግን የስርዓቱን የዘፈቀደነት ሀሳብ ይሰጣል።