एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी के बीच मुख्य अंतर यह है कि एन्थैल्पी एक स्थिर दबाव में होने वाली गर्मी हस्तांतरण है जबकि एन्ट्रॉपी एक प्रणाली की यादृच्छिकता का एक विचार देता है।
रसायन विज्ञान में अध्ययन के उद्देश्य से, हम ब्रह्मांड को एक प्रणाली और आसपास के रूप में दो भागों में विभाजित करते हैं। किसी भी समय, हम जिस हिस्से का अध्ययन करने जा रहे हैं वह सिस्टम है, और बाकी आसपास है। एन्थैल्पी और एन्ट्रापी दो शब्द हैं जो एक प्रणाली और उसके आसपास होने वाली प्रतिक्रियाओं का वर्णन करते हैं। एन्थैल्पी और एन्ट्रापी दोनों ऊष्मागतिक अवस्था फलन हैं।
एन्थैल्पी क्या है?
जब कोई प्रतिक्रिया होती है, तो वह गर्मी को अवशोषित या विकसित कर सकती है, और यदि हम लगातार दबाव में प्रतिक्रिया करते हैं, तो हम इसे प्रतिक्रिया की एन्थैल्पी कहते हैं।हालाँकि, हम अणुओं की एन्थैल्पी को नहीं माप सकते। इसलिए, हमें प्रतिक्रिया के दौरान थैलेपी में परिवर्तन को मापने की जरूरत है। उत्पादों की एन्थैल्पी में से अभिकारकों की एन्थैल्पी घटाकर हम किसी दिए गए तापमान और दबाव में अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन (∆H) प्राप्त कर सकते हैं। यदि यह मान ऋणात्मक है, तो अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है। यदि मान धनात्मक है, तो अभिक्रिया ऊष्माशोषी है।
चित्र 01: एन्थैल्पी परिवर्तन और चरण परिवर्तन के बीच संबंध
अभिकारकों और उत्पादों के किसी भी युग्म के बीच एन्थैल्पी में परिवर्तन उनके बीच के पथ से स्वतंत्र होता है। इसके अलावा, थैलेपी परिवर्तन अभिकारकों के चरण पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, जब ऑक्सीजन और हाइड्रोजन गैसें जल वाष्प उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया करती हैं, तो एन्थैल्पी परिवर्तन -483.7 kJ होता है। हालांकि, जब वही अभिकारक तरल पानी का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, तो थैलेपी परिवर्तन -571 होता है।5 केजे.
2H2 (छ) +O2 (छ) → 2H2O (जी); ∆H=-483.7 kJ
2H2 (छ) +O2 (छ) → 2H2O (एल); ∆H=-571.7 kJ
एंट्रॉपी क्या है?
कुछ चीजें अनायास होती हैं, अन्य नहीं। उदाहरण के लिए, गर्मी एक गर्म शरीर से ठंडे शरीर में प्रवाहित होगी, लेकिन हम इसके विपरीत नहीं देख सकते हैं, भले ही यह ऊर्जा संरक्षण नियम का उल्लंघन न करे। जब कोई परिवर्तन होता है, तो कुल ऊर्जा स्थिर रहती है लेकिन अलग-अलग तरीके से पार्सल की जाती है। हम ऊर्जा के वितरण द्वारा परिवर्तन की दिशा निर्धारित कर सकते हैं। एक परिवर्तन स्वतःस्फूर्त होता है यदि यह समग्र रूप से ब्रह्मांड में अधिक यादृच्छिकता और अराजकता की ओर ले जाता है। हम एक राज्य समारोह द्वारा अराजकता, यादृच्छिकता, या ऊर्जा के फैलाव की डिग्री को माप सकते हैं; हम इसे एन्ट्रापी नाम देते हैं।
चित्र 02: हीट ट्रांसफर के साथ एन्ट्रापी में परिवर्तन को दर्शाने वाला एक आरेख
ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम एन्ट्रापी से संबंधित है, और यह कहता है, "ब्रह्मांड की एन्ट्रापी एक सहज प्रक्रिया में बढ़ जाती है।" एंट्रोपी और उत्पन्न गर्मी की मात्रा एक दूसरे से संबंधित होती है जिस हद तक सिस्टम ऊर्जा का उपयोग करता है। वास्तव में, ऊष्मा q की दी गई मात्रा के कारण होने वाले एन्ट्रापी परिवर्तन या अतिरिक्त विकार की मात्रा तापमान पर निर्भर करती है। यदि यह पहले से ही बहुत गर्म है, तो थोड़ी अतिरिक्त गर्मी अधिक विकार पैदा नहीं करती है, लेकिन यदि तापमान बहुत कम है, तो उतनी ही मात्रा में गर्मी विकार में नाटकीय वृद्धि का कारण बनेगी। इसलिए, हम इसे इस प्रकार लिख सकते हैं: (जहाँ ds को एन्ट्रापी में बदला जाता है, dq को ऊष्मा में बदला जाता है और T तापमान होता है।
डीएस=डीक्यू/टी
एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी में क्या अंतर है?
ऊष्मप्रवैगिकी में एन्थैल्पी और एन्ट्रापी दो संबंधित शब्द हैं। थैलेपी और एन्ट्रापी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि थैलेपी एक स्थिर दबाव में गर्मी हस्तांतरण होता है जबकि एन्ट्रापी एक प्रणाली की यादृच्छिकता का एक विचार देता है।इसके अलावा, एन्थैल्पी ऊष्मागतिकी के पहले नियम से संबंधित है जबकि एन्ट्रापी ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम से संबंधित है। एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यह है कि हम प्रतिक्रिया के बाद सिस्टम की ऊर्जा में परिवर्तन को मापने के लिए थैलेपी का उपयोग कर सकते हैं जबकि प्रतिक्रिया के बाद हम सिस्टम के विकार की डिग्री को मापने के लिए एन्ट्रॉपी का उपयोग कर सकते हैं।
सारांश – एन्थैल्पी बनाम एन्ट्रॉपी
एन्थैल्पी और एन्ट्रापी थर्मोडायनामिक शब्द हैं जिनका उपयोग हम अक्सर रासायनिक प्रतिक्रियाओं के साथ करते हैं। एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एन्थैल्पी एक स्थिर दबाव में ऊष्मा का स्थानांतरण होता है जबकि एन्ट्रापी एक प्रणाली की यादृच्छिकता का एक विचार देता है।
