entropia

Entropía
La entropía se define como la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir un trabajo. Es un grado de desorden del mismo. En los procesos espontáneos la entropía, tiende a aumentar. Los sistemas ordenados se desordenan espontáneamente. Si se quiere restituir el orden original, hay que realizar un trabajo sobre el sistema. El cambio en laentropía del entorno será proporcional a la temperatura del entorno, porque una entrada de calor lleva a un mayor cambio de entropía cuando la temperatura es menos.
Resulta que la cantidad de energía es constante pero no la calidad de la energía. Por ejemplo, Si pensamos en un coche, la gasolina, junto con el sistema de chispa del motor, proporciona la energía de combustión, capaz de hacer que elauto se mueva. La energía que el coche "utilizó" para realizar trabajo y moverse, se gastó, es decir, es energía térmica liberada mediante un proceso químico que ya no es utilizable para realizar trabajo ni procesos. A medida que un sistema pasa de un estado más ordenado a uno menos ordenado hay un aumento de lo fortuito o casual del sistema y, por lo tanto, un aumento en su entropía. Por locontrario, si el cambio resulta en un aumento en el grado de orden en un sistema habrá una disminución de la entropía. Por ejemplo, cuando un sólido se transforma en líquido hay un aumento de entropía, porque el arreglo ordenado de las moléculas en los cristales se cambia en el desorden de las moléculas en el líquido. El proceso de solidificación, por el contrario, va acompañado de una disminución en laentropía. Puede ser la magnitud física termodinámica que permite medir la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema, esto quiere decir que dicha parte de la energía no puede usarse para producir un trabajo.
La segunda ley de la termodinámica se puede enunciar de muchas maneras que, aunque aparentemente diferentes, en realidad tienen el mismo significado; el modo más conveniente deenunciar la segunda ley para aplicaciones fisicoquímicas en introduciendo una función termodinámicas adicional, entropía. La entropía es una cantidad termodinámica extensiva designada por medio de una S. Es una función del estado de un sistema y tiene las propiedades siguientes:
Es un proceso infinitamente reversible: dS=dq/T
Es un proceso infinitamente irreversible: dS > dq/T
Se ve que laentropía tiene las dimensiones de energía divididas entre temperatura; se da generalmente en unidades de calorías por grado por mol.
El uso de dq nos recuerda que q no es una diferencial perfecta sino que depende del camino seguido al efectuar el cambio. Las relaciones 8 y 9 defines una escala de temperaturas absolutas T para las cuales estas ecuaciones son verdaderas. La entropía es una funcióndel estado del sistema, de modo que su valor es independiente de la historia pasada del sistema y la variación de la entropía para un cambio de estado determinado no independiente del camino seguido.
La entropía es una propiedad de estado extensiva unívoca del sistema. La entropía de un sistema termodinámico es proporcional al logaritmo de W, donde W es el número total de microestados de losniveles de energía del sistema que tengan una probabilidad significativa de estar ocupados. Cuando el número de microestados disponibles del sistema aumenta, la entropía del sistema aumenta. Las entropías mecano-estadísticas no son entropías absolutas puesto que no tienen en cuenta las contribuciones de los espines nucleares y de la mezcla isotópica. Incluso si se añadieran esas contribuciones,seguiremos sin tener entropías absolutas, puesto que las formulas mecano-estadísticas para S están basadas en el convenio arbitrario de hacer C=0.
Energía de Gibbs
Se encontró que en proceso real o espontaneo habría un aumento en la entropía del universo. Estés en el criterio de equilibrio más general que nos puede ofrecer la termodinámica. La entropía es un criterio demasiado general y muy difícil...