Glossar: Entropie

Die Entropie S   ist eine thermodynamische Zustandsfunktion, die über eine reversible Zustandsänderung definiert wird:

d S = δ Q rev T  

Die Entropieänderung ist gleich dem Quotienten aus der reversiblen Wärmeänderung δ Q rev  und der absoluten Temperatur T   des thermodynamischen Systems. Dieser Quotient wird reduzierte Wärme genannt.

Reversible Entropieänderungen eines thermodynamisches Systems, das weder Energie noch Materie mit der Umgebung austauscht, sind null, da keine Wärme zu- oder abgeführt wird:

Δ S = Q rev T = 0  

Da irreversible Entropieänderungen ohne Energie- und Materieaustausch stets größer als null sind, gilt allgemein:

Δ S ≥ 0  

Die Entropie eines sogenannten abgeschlossenen Systems bleibt bei Zustandsänderungen entweder konstant oder nimmt zu.

Neben dieser thermodynamischen Definition kann die Entropie auch aus der Anzahl der Anordnungsmöglichkeiten (Mikrozustände) Ω  eines thermodynamischen Systems abgeleitet werden:

S = k ln ⁡ Ω k = Boltzmann-Konstante  

Der wahrscheinlichste Zustand eines thermodynamischen Systems ist der mit der größten Anzahl von Mikrozuständen, d.h mit einem möglichst kleinen Ordnungsgrad.

Die Entropie ist daher ein Maß für die Irreversibilität (Reversibilität) von Zustandsänderungen sowie ein Maß für den Unordnungsgrad eines betrachteten Systems und wird in Clausius oder Joule / Kelvin angegeben.

Siehe auch: Enthalpie