Кіріспе
Стандартты молярлық энтропия – химияда, таза заттың стандартты қысымда және кез келген қызығушылық тудыратын температурада бір молінің энтропия мазмұны. Бұл температуралар көбінесе (бірақ міндетті емес) стандартты температура және қысым ретінде таңдалады. Қысымға тең стандартты молярлық энтропия әдетте S° символымен белгіленеді және мольге келвинге (J⋅mol−1⋅K−1) шаққандағы джоуль бірліктерімен өлшенеді. Стандартты түзілу энталпиясынан айырмашылығы, S° мәні абсолютті болып табылады. Яғни, элементтің стандартты күйінде бөлме температурасында S-тің нақты, нөлден өзгеше мәні болады. Термодинамиканың үшінші заңына сәйкес, таза кристалдық құрылымның энтропиясы тек 0K-да 0 J⋅mol−1⋅K−1-ке тең болуы мүмкін. Дегенмен, бұл материал қалдық энтропиясыз "мүкемел кристалл" құрайды деп есептейді. Бұл кристаллографиялық ақауларға, дислокацияларға және/немесе қатты денедегі толық емес айналмалы суытуға байланысты болуы мүмкін, бұл туралы Линус Паулинг алғаш айтқан. Бұл энтропияға қосымшалар әрқашан болады, себебі кристаллдар әрқашан шекті жылдамдықпен және температурада өседі. Алайда, қалдық энтропия көбінесе өте аз болады және оның пайда болуын статистикалық механика қолдану арқылы есепке алуға болады.
In chemistry, the standard molar entropy is the entropy content of one mole of pure substance at a standard state of pressure and any temperature of interest. These are often (but not necessarily) chosen to be the standard temperature and pressure. The standard molar entropy at pressure = is usually given the symbol S°, and has units of joules per mole per kelvin (J⋅mol−1⋅K−1). Unlike standard enthalpies of formation, the value of S° is absolute. That is, an element in its standard state has a definite, nonzero value of S at room temperature. The entropy of a pure crystalline structure can be 0J⋅mol−1⋅K−1 only at 0K, according to the third law of thermodynamics. However, this assumes that the material forms a 'perfect crystal' without any residual entropy. This can be due to crystallographic defects, dislocations, and/or incomplete rotational quenching within the solid, as originally pointed out by Linus Pauling. These contributions to the entropy are always present, because crystals always grow at a finite rate and at temperature. However, the residual entropy is often quite negligible and can be accounted for when it occurs using statistical mechanics.
Термодинамика
Егер қатты заттың молы 0K-те толық реттелген қатты зат болса, онда қатты зат балқымай, қоршаған ортадан 298,15K-қа дейін қыздырылғанда, оның абсолютті молярлық энтропиясы N сатылы және қайтымды энтропиялық өзгерістердің қосындысы болады. Бұл қосындының лимиті интегралға айналады:
Бұл мысалда, және – заттың тұрақты қысымдағы молярлық жылу сыйымдылығы, қайтымды процесс k кезінде. Молярлық жылу сыйымдылығы эксперимент барысында тұрақты емес, себебі ол заттың (арта түсетін) температурасына байланысты өзгереді. Сондықтан, жалпы молярлық энтропияны табу үшін мәндерінің кестесі қажет. Бұл шама жылу энергиясының өте кішкентай мөлшерінің температураға қатынасын көрсетеді. Жалпы молярлық энтропия – молярлық энтропияның көптеген кішкентай өзгерістерінің қосындысы, мұнда әрбір кішкентай өзгеріс қайтымды процесс деп есептелуі мүмкін.
represents the ratio of a very small exchange of heat energy to the temperature T. The total molar entropy is the sum of many small changes in molar entropy, where each small change can be considered a reversible process.