Zips del Conocimiento - Entropía (termodinámica)

En termodinámica, la entropía (simbolizada como S) es la magnitud física que mide la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. En un sentido más amplio se interpreta como la medida de la uniformidad de la energía de un sistema. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural. La palabra entropía procede del griego (ἐντροπία) y significa evolución o transformación. Cuando se plantea la pregunta: ¿por qué ocurren los sucesos de la manera que ocurren, y no al revés? se busca una respuesta que indique cuál es el sentido de los sucesos en la naturaleza. Por ejemplo, si se ponen en contacto dos trozos de metal con distinta temperatura, se anticipa que eventualmente el trozo caliente se enfriará, y el trozo frío se calentará, logrando al final una temperatura uniforme. Sin embargo, el proceso inverso, un trozo calentándose y el otro enfriándose es muy improbable a pesar de conservar la energía. El universo tiende a distribuir la energía uniformemente, es decir, maximizar la entropía.

La función termodinámica entropía, S, es central para la segunda Ley de la Termodinámica. La entropía puede interpretarse como una medida de la distribución aleatoria de un sistema. Se dice que un sistema altamente distribuido al azar tiene una alta entropía. Puesto que un sistema en una condición improbable tendrá una tendencia natural a reorganizarse a una condición más probable (similar a una distribución al azar), esta reorganización resultará en un aumento de la entropía. La entropía alcanzará un máximo cuando el sistema se acerque al equilibrio, alcanzándose la configuración de mayor probabilidad.

La entropia tambien puede considerarse como el aumento del orden del desorden de un sistema, es decir, el aumento de su equilibrio.

La entropía nos muestra el desorden molecular ocurrido en una reacción. Si el signo es positivo, quiere decir que se desordena molecularmente la reacción. En cambio, cuando el signo de la ecuación da negativo, quiere decir que la reacción se ordena.

Se establece una relación entre entropía y la energía libre de gibbs, ya que la energia libre de gibbs nos da a conocer la espontaneidad de la reacción, es decir, si la reacción es probable o no. Si la reacción es improbable, habrá una tendencia natural a organizarse a una condición más probable, es decir aumenta el desorden molecular (entropía). Entonces probabilidad de la reacción (E. libre de gibbs) con entropía son inversamente proporcionales, lo cual también se puede relacionar con la entalpía, la cual nos muestra si la reacción es exergónica o endergónica. Una reacción que tenga energía libre de gibbs negativa nos dirá que la reacción es más probable que ocurra espontáneamente, y a la vez dirá que la reaccion es exergónica, y como es más probable que ocurra de forma espontánea, la entropía bajará.