Standaard Entropie
Alle moleculaire beweging houdt op bij het absolute nulpunt \(\links( 0: \text{K} rechts)\). Daarom is de entropie van een zuivere kristallijne stof bij het absolute nulpunt gedefinieerd als of gelijk aan nul. Naarmate de temperatuur van de stof stijgt, neemt de entropie toe als gevolg van een toename van de moleculaire beweging. De absolute of standaard entropie van stoffen kan worden gemeten. Het symbool voor entropie is ^(S) en de standaard entropie van een stof wordt gegeven door het symbool ^(S^text{o}), waarmee wordt aangegeven dat de standaard entropie onder standaardomstandigheden wordt bepaald. De eenheden voor entropie zijn ^(S^text{J/K} ^cdot ^text{mol}). Standaard entropieën voor enkele stoffen zijn in onderstaande tabel weergegeven.
| Tabel \(\PageIndex{1}): Standaard Entropiewaarden bij 25 ^text{o} ^text{C}) | ||
| Substantie | (S^text{o} \^links( ^text{J/K} ^cdot ^text{mol} ^rechts) | |
| (^ce{H_2} | 131.0 | |
| (\ce{O_2} \links( g rechts) | 205.0 | |
| (\ce{H_2O} \links( l rechts) | 69.9 | |
| ( | )>(\ce{H_2O} \links( g rechts) | 188,7 |
| (\ce{C} \: \iet-links( iet-tekst{grafiet} iet-rechts) | 5,69 | |
| (\ce{C} \: \links( tekst{diamant} rechts) | 2.4 | |
Met de kennis van de absolute entropieën van stoffen kunnen we de entropieverandering (\links( \Delta S^text{o} \rechts)\) voor een reactie berekenen. Bijvoorbeeld, de entropieverandering voor de verdamping van water kan als volgt worden gevonden:
De entropieverandering voor de verdamping van water is positief omdat de gastoestand een hogere entropie heeft dan de vloeibare toestand.
In het algemeen kan de entropieverandering voor een reactie worden bepaald als de standaard entropieën van elke stof bekend zijn. De onderstaande vergelijking kan dan worden toegepast.
De standaard entropieverandering is gelijk aan de som van alle standaard entropieën van de producten minus de som van alle standaard entropieën van de reactanten. Het symbool “n” betekent dat elke entropie eerst vermenigvuldigd moet worden met zijn coëfficiënt in de evenwichtsvergelijking. De entropieverandering voor de vorming van vloeibaar water uit gasvormige waterstof en zuurstof kan worden berekend met deze vergelijking:
= -327 \: \J/K \cdot \text{mol}
De entropieverandering bij deze reactie is sterk negatief, omdat er drie gasmoleculen worden omgezet in twee vloeibare moleculen. Volgens de drang naar hogere entropie is de vorming van water uit waterstof en zuurstof een ongunstige reactie. In dit geval is de reactie sterk exotherm en de drang naar een afname van energie maakt het mogelijk dat de reactie plaatsvindt.