Entropie

Hallo,
Angeblich ist bei der mündl. Prüfung Physikalische Chemie eine beliebte Frage, mit welchem Experiment man die Entropie eines Systems absolut bestimmen kann.
Ich finde dazu absolut nichts…
Hats was damit zu tun, dass für T = 0K S = 0 ist? Und man dann den Prozess des Aufwärmens hochrechnen könnte? Geht aber sicher schlecht, weil das allermeiste um den abs. Nullpunkt alles andere als ideal ist…
Habt ihr ne Idee dazu?
Viele Grüße,
Amöbe

Hallo Amöbe,

Angeblich ist bei der mündl. Prüfung Physikalische Chemie eine
beliebte Frage, mit welchem Experiment man die Entropie eines
Systems absolut bestimmen kann.

dieses Experiment würde mich auch interessieren!

Ich finde dazu absolut nichts…

Was mich nicht weiter verwundert

Es ist zwar schon etliche Jahre her, daß ich meine PC-Vorlesung hatte und ich war nie der große Physikochemiker vor dem Herrn, aber dunkel erinnere ich mich, daß man keine absoluten Beträge der Entropie angeben kann, sondern nur Änderungen.
Denn selbst bei 0 K (so man es denn erreichen könnte) gibt es Systeme mit S ungleich (sprich größer) 0
hier steht auch etwas darüber
http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie#Problematik_de…

Gandalf

Es ist zwar schon etliche Jahre her, daß ich meine
PC-Vorlesung hatte und ich war nie der große Physikochemiker
vor dem Herrn, aber dunkel erinnere ich mich, daß man keine
absoluten Beträge der Entropie angeben kann, sondern nur
Änderungen.

Ich fürchte, das verwechselst Du mit der Enthalpie. Während die Standardbildungsenthalpie eines Stoffes die Enthalpieänderung bei seiner Bildung aus den stabilen Formen der Elemente ist, ist seine Standardentropie tatsächlich der Absolutwert seiner Entropie und keine Differenz zu irgend einem willkürlich gewählten Nullpunkt.

Denn selbst bei 0 K (so man es denn erreichen könnte) gibt es
Systeme mit S ungleich (sprich größer) 0

Das verbietet der dritte Hauptsatz. Der besagt

lim S = 0
T→0

und er ermöglicht die Bestimmung von absoluten Enthalpien, indem man den Quotienten von Wärmekapazität und Temperatur vom absoluten Nullpunkt an (da verhindert das Debye-Gesetz die Division durch Null) über die Temperatur integriert.

Hi,

Denn selbst bei 0 K (so man es denn erreichen könnte) gibt es
Systeme mit S ungleich (sprich größer) 0

Das verbietet der dritte Hauptsatz. Der besagt

lim S = 0
T→0

ich hab noch mal in meinen Erinnerungen gekramt und ich bin mir recht sicher, daß z.B. Lachgas (N2O auch bei 0 Kelvin eine Restentropie hätte. Das liegt wohl an der linearen Struktur, die aber leicht asymetrisch ist.

Gandalf

ich hab noch mal in meinen Erinnerungen gekramt und ich bin
mir recht sicher, daß z.B. Lachgas (N2O
auch bei 0 Kelvin eine Restentropie hätte. Das liegt wohl an
der linearen Struktur, die aber leicht asymetrisch ist.

Die Entropie eines Systems ist am absoluten Nullpunkt definitionsgemäß Null. Wenn ich mich recht entsinne, geht diese Definition auf Max Planck zurück.

Hallo,

die richtige Antwort lautet möglicherweise, dass es ein solches Experiment nicht gibt.
Theoretisch ist der Fall ja relativ klar: S= -k*Summe[pi*ln(pi)], aber fülle dies mal mit experimentellem Leben…
(pi sind die Aufenthalts-Wahrscheinlichkeiten des Systems im i-ten Zustand)

@Gandalf:
Die Entropie ist am absoluten Nullpunkt gleich Null.
Das ist keine Definition, sondern folgt direkt aus der obigen Gleichung, und es hat sogar einen Namen: Dritter Hauptsatz.

Gruss,
TR

Moin DrStupid,

Die Entropie eines Systems ist am absoluten Nullpunkt
definitionsgemäß Null. Wenn ich mich recht entsinne, geht
diese Definition auf Max Planck zurück.

soweit richtig.
Jetzt hab ich mich aber nicht mehr auf meine Erinnerung verlassen und meinen guten alten Moore Hummel (2. Auflage 1976) geschnappt und nachgeschaut.
Auf Seite 124-125 wird Randall und Lewis zitiert ’ Am absoluten Nullpunkt der Temperatur kann die Entropie den Wert 0 annehmen; sie tut das bei völlig geordneten Kristallen’
Auf Seite 126 wird dann weiter ausgeführt:
'Für Gläser, feste Lösungen und Kristallen mit Gitterfehlern, die selbst in der Nähe das absoluten Nullpunkts noch eine gewisse strukturelle Unordnung beibehalte, ist also S0 ≠ 0 ’

Das deckt sich mit meinen Erinnerungen :wink:

Gandalf