Thermodynamica - De tweede wet: entropie
1. Spontaniteit
● dankzij inzichten in spontaniteit en entropie → voorspellen of reactie doorgaat of niet (MAAR
zegt niets over de snelheid)
● adhv eig v begin- en eindproducten → antwoorden verschaffen vd spontaniteit
● Volledige reactie beschrijven = thermodynamische en kinetische geg nodig
● Proces dat verloopt zonder uitw interventie = spontaan proces (traag/snel, warmte
opnemen/afgeven)
● Eerste wet = behoud van E → daling E in spontaan proces ⇒ spontane toename in E vd
omg
● Spontaniteit w bep dr/d verandering in de distributie vd E ve geordende toestand en een
minder geordende
2. Positionele entropie en waarschijnlijkheid
● Drijvende kracht achter spontaneïteit = toename entropie in universum
● Entropie = maat vr wanorde (waarschijnlijkheid dat wanorde toeneemt is groter dan dat ze afneemt)
● In communicerende vaten zullen moleculen v ideaal gas zich spontaan verspreiden
○ Alg: vr n deeltjes w 2n deeltjes gegenereerd waarvan het aantal verdeeld is volgens
de binomiaalcoëfficiënten
○ In dit geval: 4 deeltjes ontstaan dus totaal 16 toestanden (met toestand met gelijk
#deeltjes in beide vaten het meest voorkomt (6))
⇒ Toestand met grootste positionele entropie w bevoordeeld
3. Positionele entropie en chemische intuïtie
Vuistregels entropie neemt toe:
1) met toenemende T
2) bij overgang v - vl - g
3) met toename # mol (bij gelijkblijvende aggregatietoestand)
4) bij het opls ve vaste stof of vl in een solvent
5) bij toename vd molecuulmassa
6) bij toenemende complexiteit ve molecule
7) bij overgang v covalente vaste stoffen nr bestanddelen met meer metallisch karakter
, 4. Entropie - def v Boltzmann
● Entropie (S) ⇒ S = k lnΩ
met k = cte v Boltzmann en Ω = aantal microstaten overeenkomend met bep toestand
5. Entropie - def vanuit maximale arbeid - reversibiliteit
● Relatie vastleggen tss statische en microscopische visie vd entropie en warmte
● Reversibele (in ideale zuiger) expansieve ideaal gas
1. Spontaniteit
● dankzij inzichten in spontaniteit en entropie → voorspellen of reactie doorgaat of niet (MAAR
zegt niets over de snelheid)
● adhv eig v begin- en eindproducten → antwoorden verschaffen vd spontaniteit
● Volledige reactie beschrijven = thermodynamische en kinetische geg nodig
● Proces dat verloopt zonder uitw interventie = spontaan proces (traag/snel, warmte
opnemen/afgeven)
● Eerste wet = behoud van E → daling E in spontaan proces ⇒ spontane toename in E vd
omg
● Spontaniteit w bep dr/d verandering in de distributie vd E ve geordende toestand en een
minder geordende
2. Positionele entropie en waarschijnlijkheid
● Drijvende kracht achter spontaneïteit = toename entropie in universum
● Entropie = maat vr wanorde (waarschijnlijkheid dat wanorde toeneemt is groter dan dat ze afneemt)
● In communicerende vaten zullen moleculen v ideaal gas zich spontaan verspreiden
○ Alg: vr n deeltjes w 2n deeltjes gegenereerd waarvan het aantal verdeeld is volgens
de binomiaalcoëfficiënten
○ In dit geval: 4 deeltjes ontstaan dus totaal 16 toestanden (met toestand met gelijk
#deeltjes in beide vaten het meest voorkomt (6))
⇒ Toestand met grootste positionele entropie w bevoordeeld
3. Positionele entropie en chemische intuïtie
Vuistregels entropie neemt toe:
1) met toenemende T
2) bij overgang v - vl - g
3) met toename # mol (bij gelijkblijvende aggregatietoestand)
4) bij het opls ve vaste stof of vl in een solvent
5) bij toename vd molecuulmassa
6) bij toenemende complexiteit ve molecule
7) bij overgang v covalente vaste stoffen nr bestanddelen met meer metallisch karakter
, 4. Entropie - def v Boltzmann
● Entropie (S) ⇒ S = k lnΩ
met k = cte v Boltzmann en Ω = aantal microstaten overeenkomend met bep toestand
5. Entropie - def vanuit maximale arbeid - reversibiliteit
● Relatie vastleggen tss statische en microscopische visie vd entropie en warmte
● Reversibele (in ideale zuiger) expansieve ideaal gas
