Second principe de la thermodynamique et évolution des systèmes”éhimiques 343
Ce résultat est valable pour une fusion effectuée
L’eau, cependant, fait exception. Le désordre corsuivant un chemin irréversible puisque AHf, fonction
respondant est plus grand. Cela s’explique par l’exis—
d’état, est indépendante du chemin suivi.
‘
tence dans l’eau liquide d’un arrangement plus ordonné
Interprétons cette augmentation d’entropie du
que celui des autres liquides et dont la liaison hydro—
système. Les molécules passent de l’état ordonné
gène est responsable. Ce résultat est à rapprocher des
(solide) à un état moins ordonné (liquide). Le nombre
<< anomalies » de H20, HF.
..
que nous avons signalées
d’états microscopiques augmente et notre information
lors de l’étude de la liaison hydrogène.
sur la disposition des molécules diminue corrélative'
ment.
"
.
.
.
.
.
.
c
L’entr0 ie absolue
De meme, lorsde la vaponsaüon du hqu1de a la
)
p
température
d’ébullition T
e
sous
une
atmosphère,
L’interprétation moléculaire de l’entropie va
lentmple augmente de
-
nous permettre de connaître la valeur absolue S de
A H
cette fonCtion d’état, et non plus seulement sa variation
_
"
45e = —"
'
'
AS.
T
€
Pour cela, considérons un solide cristallisé. II
_
en appelant AHe l’enthalpie de vaporisation. AHe est
POSSèdÔ> à température
donnée, une certaine energie
positif.
'
thermique qu1 se manifeste à l’échelle microscopique
Le passage de l’état liquide à l’état vapeur
par des vibrations intermoléculaires.
La distribution
_
augmente le désordre moléculaire. Dans le gaz, la
statistique de l’énergie entre les molécules du solide -
molécule a trois degrés de liberté. De plus elle dis—
entraîne l’existence d’un très grand nombre d’états
pose d’un volume nettement plus important.
—
microscopiques.
_
.,
,
"
_
Une règle intéressante, découverte par TROUTON,
Ra1sonnons sur un exemple. On sait que 1 energie
énonce que l’entropie de vaporisation d’une mole de lid’un v1brateur
est quant1ee et 5 °Ct :
,
/
,
,
‘
.
—1
_
d
r—1
qu1de
est constante et
egale a 21 cal
mole
egre
E = (”+ %) hv
env1ron, sous la press1on atmosphenque.
_
Cette règle est SUÎVÏC, en général, par tous les
n, entier positif ou nul. Les niveaux d’énergie corres1ÎQUÎdeS (g- 11-11)pendant à n = O, 1 et 2 sont représentés gure 11.12.
Figure 11.11
_…___
Figure 11.12
-
AS
cal.mcle.d89
_]
l
__———
_
26
'><
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.
E
'
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52
…
ähv
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24
'
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22
,
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51
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N20 _H20 st
PF4 AsH3AsBr-3
_
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substances
,
-
L’énergie d'un vibrateur—estquantufæe‘
_
}
E_ntropie de vaporisation molaire _
_
_
,
,
.
_
.
,
_
_
_
_
……
'
Considérons trois molécules1, 2 et 3 p08sédam,
Elle signié qüe le passage liquide—“vapeur d’un
du fait de la température, l’énergie globale 2sz (en plus
,
même n‘embre de molécules (6,02
entraîne un
'
de l’énergie du niveau E,). Les états énergétiques
désordre équivalent, quelleque soit. la
,
_'
correspondants sont les
suivants :
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