Entropía de vaporización

Aumento de la entropía durante la vaporización de un líquido.

En termodinámica , la entropía de vaporización es el aumento de entropía al vaporizarse un líquido . Esta es siempre positiva, ya que el grado de desorden aumenta en la transición de un líquido en un volumen relativamente pequeño a un vapor o gas que ocupa un espacio mucho mayor. A presión estándar ⁠ ⁠ ${\displaystyle P^{\ominus }}$ = 1 bar , el valor se denota como ⁠ ⁠ ${\displaystyle \Delta S_{\text{vap}}^{\ominus }}$ y normalmente se expresa en julios por mol - kelvin , J/(mol·K).

Para una transición de fase como la vaporización o la fusión ( fusión ), ambas fases pueden coexistir en equilibrio a temperatura y presión constantes, en cuyo caso la diferencia en energía libre de Gibbs es igual a cero: ^[1]

${\displaystyle \Delta G_{\text{vap}}=\Delta H_{\text{vap}}-T_{\text{vap}}\times \Delta S_{\text{vap}}=0,}$

donde es el calor o entalpía de vaporización . Como se trata de una ecuación termodinámica , el símbolo ⁠ ⁠ se refiere a la temperatura termodinámica absoluta , medida en kelvin (K). La entropía de vaporización es entonces igual al calor de vaporización dividido por el punto de ebullición: ^{[2] [3]} ${\displaystyle \Delta H_{\text{vap}}}$ ${\displaystyle T}$

${\displaystyle \Delta S_{\text{vap}}={\frac {\Delta H_{\text{vap}}}{T_{\text{vap}}}}.}$

Según la regla de Trouton , la entropía de vaporización (a presión estándar) de la mayoría de los líquidos tiene valores similares. El valor típico se da de diversas formas: 85 J/(mol·K), ^[3] 88 J/(mol·K) ^[4] y 90 J/(mol·K). ^{[1] Los líquidos} unidos por enlaces de hidrógeno tienen valores algo más altos de ⁠ ⁠ ${\displaystyle \Delta S_{\text{vap}}^{\ominus }.}$^[4]

Véase también

• Entropía de fusión

Referencias

1. Engel, Thomas; Reid, Philip (2006). Química física . Pearson Benjamin Cummings. págs. 178-9. ISBN 0-8053-3842-X.
2. Laidler, Keith J .; Meiser, John H. (1982). Química física . Benjamin/Cummings. pág. 100. ISBN 0-8053-5682-7.
3. Atkins, Peter ; de Paula, Julio (2006). Química física de Atkins (8.ª ed.). Estados Unidos: Oxford University Press . págs. 88–89. ISBN 0-7167-8759-8.
4. Laidler, Keith J .; Meiser, John H. (1982). Química Física . Benjamín/Cummings. págs. 176-177. ISBN 0-8053-5682-7.