Buharlaşma Entropisi Katı bir madde eridiğinde veya kaynadığında moleküler düzenin değişmesi nedeniyle entropide değişme meydana gelir. Örneğin madde buharlaştığında yoğun fazdaki madde daha geniş bir yere dağılmış olur. Katı bir maddenin entropisi, erimesiyle artar ve ayrıca sıvının gaza faza geçişiyle daha fazla artış gösterir. Tüm sıvılar için, buharlaşma ısısının normal kaynama noktasındaki mutlak sıcaklık skalasındaki sıcaklığına bölünmesiyle elde edilen değer yaklaşık olarak aynıdır. Bu 1884 de F. Trouton tarafından yarı deneysel çalışmalar sonucu genelleştirilmiştir ve Trouton Yasası olarak bilinir. Trouton yasası, normal kaynama noktasında herhangi bir sıvının bir 1 molü buharlaştığında entropi artışının aynı miktarda değiştiğini söyler. \rm \Delta S_{ buh. } = { \Delta H_{ buh. } \over T } Buharlaşma entropi değeri yaklaşık olarak \rm 88 \; J \; K^{ -1 } mol^{ -1 } civarındadır. Bazı türler için değerler aşağıdaki Tablo 1 de verilmiştir. İki tip madde grubu yasadan sapma gösterir. Bunlardan ilki helyum, hidrojen gibi normal kaynama noktaları düşük olan maddelerdir. Bu maddeler için \rm \Delta S_{ buh. } ortalama değerden oldukça düşüktür. Yasaya uymayan ikinci grup maddeler ise sıvı veya buhar fazında assosiye olan türlerdir. Örneğin asetik asit buharlaştığında buhar fazında büyük oranda moleküller dimer halde bulunurlar. \rm CH_4 gibi bazı moleküller için, dönme ve titreşim hareketlerinin entropiye katkıları ihmal edilebilecek büyüklüktedir. Öte yandan gaz haldeki \rm CCl_4 'in entropi değerinin yarısı bu hareketlerin katkısı ile ortaya çıkar. Fakat her iki molekül de Trouton Yasasına uyar. Bu nedenle faz değişimi sırasında dönme ve titreşim entropilerinde büyük değişim meydana gelmediğini söyleyebiliriz. Trouton-kanunu entropi değerine asıl katkı, öteleme entropisindeki değişimden kaynaklanır. Öteleme entropisi RlnV terimini kapsar. Sıvı moleküllerinin hareket ettikleri hacim serbest hacim (free volume), Vf olarak adlandırılır. Buharlaşma sonucu entropi değişimi \rm \Delta S_{ buh. }= S_{buhar}-S_{sıvı}=Rln{ V_{buhar}\over V_{sıvı}} Buradan değer yaklaşık \rm 88 \;J \;K^{-1} \; mol^{-1} olarak elde edilir. Tablo 1 : Normal kaynama noktalarında bazı sıvıların buharlaşma entalpi ve entropileri. (* Hidrojen bağı etkisi beklenen maddeler.) Formül Normal K.N. \rm \Delta H_{buh.} kJ mol-1 \rm \Delta S_{buh.} = { \Delta S_{buh.} \over T} J K-1 mol-1 He 4.21 0.84 20 \rm H_2 20.4 0.904 44 \rm N_2 77.3 5.56 72 \rm Ar 87.2 6.52 75 \rm CH_4 111.7 9.27 83 \rm Xe 165.1 12.64 77 \rm C_2H_6 184.5 14.71 80 \rm HCl 188.1 16.15 86 \rm H_2S 213.5 18.80 88 \rm Cl_2 239.1 20.41 85 \rm NH_3 239.7 23.26 97* \rm SO_2 263.1 24.92 95 \rm (C_2H_5)O 307.7 25.98 84 \rm CH_3OH 337.8 35.27 104* \rm CCl_4 349.8 30.00 86 \rm C_2H_5OH 351.6 38.57 110* \rm C_6H_6 353.2 30.76 87 \rm H_2O 373.2 40.67 109* \rm HCOOH 374.0 24.10 64* \rm SnCl_4 385 33.05 86 \rm CH_3COOH 391.4 24.39 62* \rm C_{10}H_8 491 40.46 82 \rm Hg 629.7 59.27 94 \rm NaCl 1738 170.7 98 \rm Pb 2023 180 89