Entropía de fusión
La entropía de fusión es el aumento de la entropía cuando se funde una sustancia. Esto casi siempre es positivo, ya que el grado de desorden aumenta en la transición de un sólido cristalino organizado a la estructura desorganizada de un líquido; la única excepción conocida es el helio.[1] Se denota como y normalmente expresado en J mol−1 K−1
Un proceso natural como una transición de fase ocurrirá cuando el cambio asociado en la energía libre de Gibbs sea negativo.
- , donde es la entalpía o calor de fusión.
Como se trata de una ecuación termodinámica, el símbolo T se refiere a la temperatura termodinámica absoluta, medida en Kelvin (K).
El equilibrio ocurre cuando la temperatura es igual al punto de fusión así que eso
- ,
y la entropía de fusión es el calor de fusión dividido por el punto de fusión.
La entropía de fusión y la entalpía de fusión dependen de la ecuación Tm=ΔH/ΔS. [2][3]
Material | Calor de fusión en kJ/mol | Entropía de fusión en J/(mol K) |
---|---|---|
aluminio | 10.7 | 11.5 |
antimonio | 19.8 | 21:9 |
bismuto | 11.5 | 21:1 |
Plomo | 4.85 | 8.1 |
cadmio | 6.2 | 10.4 |
cromo | 16.93 | 7.8 |
planchar | 15.0 | 8.3 |
oro | 12.4 | 9.3 |
grafito | 201 | aproximadamente 50.0 |
potasio | 2.5 | 7.4 |
cobalto | 17.2 | 9.7 |
dióxido de carbono | 7.9 | 36.5 |
cobre | 13.3 | 9.8 |
magnesio | 9.1 | 9.9 |
manganeso | 14.5 | 9.5 |
sodio | 2.6 | 7.0 |
níquel | 17.7 | 10.2 |
platino | 19.5 | 9.6 |
mercurio | 2.37 | 10.1 |
oxígeno | 0.2 | 3.6 |
azufre (monoclínico) | 1.2 | 3.1 |
plata | 11.3 | 9.2 |
silicio | 50.66 | 30.1 |
agua | 6.01 | 22.0 |
hidrógeno | 0.06 | 4.3 |
tungsteno | 35.2 | 9.5 |
zinc | 7.4 | 10.7 |
estaño | 7.03 | 13.9 |
Helio
El helio-3 tiene una entropía de fusión negativa a temperaturas inferiores a 0.3 K. El helio-4 también tiene una entropía de fusión muy levemente negativa por debajo de 0.8 K. Esto significa que, a presiones constantes apropiadas, estas sustancias se congelan con la adición de calor.[4]
Véase también
- Entropía de vaporización
Referencias
- Atkins, P. W. (Peter William), 1940- (2008). Chemical principles : the quest for insight (4th ed edición). W.H. Freeman. p. 236. ISBN 978-0-7167-7355-9. OCLC 70122617.
- Walter J. Moore: Grundlagen der physikalischen Chemie. de Gruyter, Berlin u. a. 1990, ISBN 3-11-009941-1.
- Peter R. Sahm, Ivan Egry, Thomas Volkmann (Hrsg.): Schmelze, Erstarrung, Grenzflächen. Eine Einführung in die Physik und Technologie flüssiger und fester Metalle. Vieweg u. a., Braunschweig u. a. 1999, ISBN 3-540-41566-1.
- Ott, J. Bevan, 1934- (2000). Chemical thermodynamics : advanced applications. Academic Press. p. 92-93. ISBN 978-0-08-050099-7. OCLC 162129382.