Keine Angst vor der Entropie

Zusammenfassung Die rein klassisch‐thermodynamische Deutung der Entropie ist folgende: Die Änderung der Entropie eines Systems ist proportional zur relativen Änderung der thermischen Energie dieses Systems (Gleichung 3) durch reversiblen Transfer von Wärme; der Proportionalitätsfaktor ist nR. Diese Interpretation gilt in differentieller Form immer. In integraler Form gilt sie nur, wenn der Wärmetransfer isotherm verläuft (Gleichung 5). Diese klassische‐thermodynamische Interpretation der Entropie ist konsistent mit der rein statistischen Betrachtung der Entropie und kann aus den Entropie‐Definitionen von Boltzmann (Gleichung 6) oder Gibbs (Gleichung 9) abgeleitet werden. Bringt man die klassische und die statistische Definition der reduzierten Entropie zusammen, so erschließt sich unmittelbar, dass auch Änderungen in der Mikrozustandsverteilung von der relativen, nicht der absoluten Menge transferierter thermischer Energie bestimmt werden. Didaktik: Im Rahmen des Chemiestudiums lässt sich mit Punkt 1 die Entropie in der klassischen Thermodynamik ohne Vorgriff auf die statistischen Definitionen interpretieren. Die Äquivalenz von klassischem und statistischem Ergebnis bietet die Möglichkeit zur späteren Auffrischung des Sachverhalts innerhalb der statistischen Thermodynamik.