エントロピー
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エントロピーについては、前にブログで書いたこともあるかも知れません。
エントロピーを説明する前にまず化学反応について書かないといけないのです。
化学反応とは、原子同士が分離して結合する反応を言います。
つまり溶媒が溶質に溶ける変化や、原子のある同位体が別の同位体に変わる変化、液体が固体に変わる変化です。
HCL＋NaＯＨ⇒Ｈ₂Ｏ＋NaCL
これは塩酸と水酸化ナトリウムが化学反応して生成物である水と食塩ができあがるのを示した化学反応式です。
化学反応とは一方通行のこと多々あります。
例えば、炭素に熱が加わり二酸化炭素になりますが、自然に二酸化炭素が炭素には戻れないということ。
これは発熱反応です。
発熱反応では、分子同士が結合の仕方を変えたときにエネルギーの低い状態へ変わろうとすることです。
そして化学反応には吸熱反応もあります。
HCL＋NaＯH⇐Ｈ₂Ｏ＋NaCL
外部からの熱や電気エネルギーなどを加えた場合には、
エネルギーの低い結合から高い結合へ変えることもできます。
また反応物から生成物をつくる化学反応の際には、
逆に生成物から反応物をつくる化学反応も同時に起こっています。
HCL＋NaＯＨ⇔Ｈ₂Ｏ＋NaCL
ゆえに反応物から生成物をつくる化学反応の反応速度がその逆向きの化学反応の反応速度の大小により、
反応物と生成物の比が増減し、最終的には反応物と生成物が混在した状態で釣り合う事になる。
この状態を化学平衡といいます。
実は化学反応が進む方向の熱のエネルギーは、
乱雑に分散していく方向に進むということが定義としてあるのです。
この乱雑さを示す目安がエントロピーです。
特に自然界では自然にエントロピーが進む（増大する）ということです。
分子はそれぞれの状態に対して乱雑さを示すエントロピーがあります。熱エネルギーもまたエントロピーです。
熱を吸収して分子の運動が活発になり乱雑さが増し、熱を放出すると逆に乱雑でなく整理されていく。
ゆえに化学反応の進む方向は「エントロピーの増大する方向に比例する」ということになります。
もし自然に化学反応が進まなくても、外部からの熱エネルギーでエントロピーを増やし
反応を進ませることもできます。
H₂＋O₂＜H₂O＋熱エネルギー
（水素気体のエントロピー＋酸素気体のエントロピー＜水のエントロピー＋熱のエントロピー）
熱力学におけるエントロピー増大は、断熱状態（自然状態）では平衡状態から別の平衡状態へ移るときは、
エントロピーは減少しないで、必ず増加することと言われています。（熱力学の第2法則）
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