В природе наблюдается два процесса: процесс, когда система стремится к порядку (например, образование молекул), и процесс, когда система стремится к беспорядку. От того, какой процесс берет верх, зависит его направление. Первый процесс определяется энергетическим фактором, второй процесс – энтропийным фактором.
Степень беспорядка характеризует величина, называемая энтропией (греч. en+trope – превращение). Ее обозначают буквой S. Чем больше беспорядка в системе, тем выше энтропия (DS>0). Можно сказать, что энтропия, или энтропийный фактор, показывает стремление системы перейти из упорядоченного состояния в неупорядоченное.
Пример обратимой реакции:
С2H4(г) + H2(г) Û С2Н6(г).
Прямая реакция:
C2H4 + Н2 ® C2H6
сопровождается выделением энергии (DН<0). Энтропия системы уменьшается (DS<0), т.к. в результате реакции из двух молей газов образуется один моль газа. Здесь главную роль играет энергетический фактор.
Протекание обратной реакции:
C2H6 ® C2H4 + Н2
сопровождается поглощением энергии (DН>0); энтропия системы возрастает (DS>0). В этой реакции главную роль играет энтропийный фактор.
Пользование понятиями энтальпии и энтропии позволяет судить о возможности и направлении реакции.