Page 820 - Quimica - Undécima Edición

790 CAPÍTULO 17 Entropía, energía libre y equilibrio

Observe también que si el cristal es impuro o tiene defectos, su entropía es mayor a cero
incluso a 0 K debido a que no está perfectamente ordenado, y el número de microestados
tendría que ser mayor que uno.
El punto importante acerca de la tercera ley de la termodinámica es que permite
determinar la entropía absoluta de las sustancias . A partir del conocimiento de que la
entropía de una sustancia cristalina pura es cero en el cero absoluto, es posible medir el
incremento de entropía de una sustancia cuando se calienta de 0 K hasta, por ejemplo,
298 K. El cambio de entropía, DS, está dado por

¢S 5 S f 2 S i
5 S f
El incremento en la entropía se puede debido a que S i es cero. Entonces, la entropía de la sustancia a 298 K está dada por DS
calcular a partir del cambio en la tem- o S f , que se denomina entropía absoluta porque éste es el valor verdadero y no un valor
peratura y la capacidad calorífi ca de la
sustancia, más cualquier cambio de derivado utilizando alguna referencia arbitraria como en el caso de la entalpía estándar de
fase. formación. Así, todos los valores de entropía mencionados hasta ahora y los que se halllan
en el apéndice 3 son entropías absolutas. Debido a que las mediciones se realizan a 1 atm,
por lo regular las entropías absolutas se presentan como entropías estándar. En contraste,
no podemos obtener la energía o la entalpía absoluta de una sustancia porque el cero de
energía o entalpía está indefi nido. En la fi gura 17.6 se muestra el cambio (aumento) en la
entropía de una sustancia en función de la temperatura. En el cero absoluto tiene un valor
de entropía de cero (suponiendo que se trata de una sustancia cristalina perfecta). Conforme
se calienta, su entropía aumenta en forma gradual como consecuencia del mayor movi-
miento molecular. En el punto de fusión , es posible medir el apreciable incremento en la
entropía conforme se da paso al estado líquido. El calentamiento posterior incrementa
la entropía del líquido porque otra vez aumenta el movimiento molecular. Cuando se al-
canza el punto de ebullición , hay un gran incremento en la entropía como resultado de la
transición de líquido a vapor. Después de esta temperatura, la entropía del gas continúa
elevándose al aumentar la temperatura.

Figura 17.6 Incremento en la
entropía de una sustancia a
medida que la temperatura se
eleva a partir del cero absoluto.

Gas
Ebullición
S8 (J/K•mol) Líquido (DS vap )

Sólido
Fusión
(DS fus )

Temperatura (K)