Entropia molare standard: differenze tra le versioni

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{{Termochimica}}

In [[termochimica]], l''''entropia molare standard''', '''S°''', è l'[[Entropia (termodinamica)|entropia]] associata a una [[mole]] di sostanza, in condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]] [[Condizioni standard|standard]] (ovvero 1 [[bar (unità di misura)|bar]]<ref>http://media.iupac.org/publications/pac/1982/pdf/5406x1239.pdf</ref>). In questo caso per "temperatura standard" si adotta in genere il valore di <math>298,15 [[Kelvin|\,\mathrm{K]]}=25^{\circ}\mathrm{C}</math> (ovverodove 25<math>\mathrm{K}</math> è il simbolo del [[Celsius|°CKelvin]]), i cui valori sono comunemente tabulati in letteratura specialistica con lo scopo di agevolare i calcoli evitando di ricorrere all'[[integrale|integrazione]]), ma nulla vieta di adottare un altro valore di riferimento per la temperatura.

Il [[terzo principio della termodinamica]] stabilisce che ''ogni sostanza possiede un valore positivo di entropia, la quale diviene uguale a zero alla temperatura di <math>0 [[kelvin|\,\mathrm{K]]}</math>''. L'unità di misura nel [[sistema internazionale|SI]] è il ''[[joule|J]]/K fratto Kelvin ·[[mole|mol]]'' <math>\left( \frac{\mathrm{J}}{\mathrm{K}\cdot mol} \right)</math>, ma comunemente viene espressa in ''unità entropiche'', dove al joule viene preferita la ([[caloria|cal]]/ <math>\left( \frac{\mathrm{cal}}{\mathrm{K·}\cdot mol,} ''u.e.''\right)</math>.

Analizzando i valori tabulati, si possono facilmente evincere le seguenti considerazioni (in accordo con il concetto di "entropia"):

*come ovvio, i valori di <math>S°^{\circ}</math> aumentano nell'ordine [[solido<]] - [[liquido<]] - [[gas]];

*i valori di entropia molare standard relativi a un [[elemento chimico|elemento]] sono solitamente minori rispetto a quelli relativi ai suoi [[composto chimico|composti]], valori che tendono ad aumentare all'aumentare della complessità molecolare;

*per le forme [[allotropia (chimica)|allotrope]] degli elementi è possibile determinare la [[reticolo cristallino|struttura cristallina]] più stabile, alla quale corrisponde il minor valore di <math>S°^{\circ}</math>.

Dalla applicazione della relazione ΔS°<math>\Delta S^{\circ}=\sum ΣS°_{S^{\circ}_{prod.}} - ΣS°<sub>\sum S_{reag.}^{\circ}</submath>, è possibile calcolare la variazione di '''entropia molare standard di reazione''' associata a una [[reazione chimica]] sottraendo all'entropia totale dei prodotti l'entropia totale dei [[reagente|reagenti]]. Questo calcolo viene comunemente effettuato quando si devono determinare i parametri termodinamici che descrivono un dato [[equilibrio chimico]].

A titolo di esempio, il ΔS°<math>\Delta S^{\circ}</math> relativo alla formazione dell'[[acqua]] gassosa a partire dai suoi elementi si può calcolare nel modo seguente:

:<chem>H2(g) \ + \ \frac{1}{2}O2(g) \leftrightarrows H2O(g)</chem>

:H_2(g) + 1/2 O_2(g) <math>\rightleftharpoons</math> H₂O_(g)

dai valori tabulati S°H<submath>2S^{\circ}\mathrm{H_2(g)</sub>} = 31,21 \,u.e.\,\,</math>, S°O<submath>2\,\,S^{\circ}\mathrm{O_2(g)</sub>} = 49 \,u.e.\,\,</math> e S°H₂O<submath>\,\,S^{\circ}\mathrm{H_2O(g)</sub>} = 45,11 \,u.e.</math>

:ΔS°<math>\Delta S^{\circ} = ΣS°_{\sum S^{\circ}_{prod.}} -ΣS°_{\sum S^{\circ}_{reag.}} = 45,11-(31,12 + \frac{1/}{2·} \cdot 49) = -10,6 \,u.e.</math>

diminuzione di entropia correlata con la diminuzione di molecole gassose (da <math>1,5</math> a <math>1</math>).

==Note==