Fisica

TERCERA LEY DE LA TERMODINÁMICA.
En el análisis de muchas reacciones químicas es necesario fijar un estado de referencia para la entropía. Este siempre puede escogerse algún nivel arbitrario dereferencia cuando solo se involucra un componente; para las tablas de vapor convencionales se ha escogido 320F. Sobre la base de las observaciones hechas por Nernst y por otros, Planck establecióla tercera ley de la termodinámica en 1912, así:
La entropía de todos los sólidos cristalinos perfectos es cero a la temperatura de cero absoluto.
Un cristal “perfecto” es aquel que está enequilibrio termodinámica. En consecuencia, comúnmente se establece la tercera ley en forma más general, como:
La entropía de cualquier sustancia pura en equilibrio termodinámico tiende a cero amedida que la temperatura tiende a cero.
La importancia de la tercera ley es evidente. Suministra una base para el calculo de las entropías absolutas de las sustancias, las cuales pueden utilizarse enlas ecuaciones apropiadas para determinar la dirección de las reacciones químicas.
Una interpretación estadística de la tercera ley es más bien sencilla, puesto que la entropía se ha definidocomo:
En donde k es la constante de Bolzmall es la probabilidad termodinámica. En vista de la anterior disertación, la tercera ley equivale a establecer que:
cuando 0.
Esto significa que sóloexiste una forma de ocurrencia del estado de energía mínima para una sustancia que obedezca la tercera ley.
Hay varios casos referidos en la literatura en donde los cálculos basados en la terceraley no están desacuerdo con los experimentos. Sin embargo, en todos los casos es posible explicar el desacuerdo sobre la base de que la sustancia no es “pura”, esto es, pueda haber dos o másisótopos o presentarse moléculas diferentes o, también, una distribución de no equilibrio de las moléculas. En tales casos hay más de un estado cuántico en el cero absoluto y la entropia no tiende a...