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L'entropie d'un système chimique dépend de son énergie et de sa multiplicité, ou du nombre de façons différentes dont ses atomes et ses molécules peuvent être arrangés. En ajoutant de nouveaux arrangements ou de l'énergie, vous augmentez l'entropie. Un diamant, par exemple, a une entropie faible, car la structure cristalline fixe ses atomes en place. Si vous écrasez le diamant, l'entropie augmente, car le monocristal d'origine se transforme en des centaines de petites pièces pouvant être réarrangées de nombreuses façons.
Exemples de la chimie
La combustion du bois illustre une augmentation de l'entropie. Le bois commence comme un seul objet solide. Le feu consomme le bois, libérant de l'énergie, du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau, et laissant un tas de cendres. Les atomes dans les vapeurs et les gaz vibrent énergiquement et se dispersent dans un nuage en expansion constante. La dissolution du sel dans l’eau est un autre exemple d’entropie croissante; le sel commence sous forme de cristaux fixes et l'eau sépare les atomes de sodium et de chlore du sel en ions séparés, se déplaçant librement avec les molécules d'eau. Un morceau de glace a une faible entropie car ses molécules sont gelées sur place. Ajouter de l'énergie thermique et l'entropie augmente. La glace se transforme en eau et ses molécules s'agitent comme du maïs soufflé dans un popper.