Entropia standard, în general, este o măsură a cantității de energie termică dintr-un sistem închis care nu este disponibilă pentru lucru și este de obicei considerată a fi cantitatea de dezordine pe care o conține un sistem. Definiția entropiei standard are semnificații ușor diferite în funcție de domeniul științei la care se aplică. În chimie, entropia molară standard este definită ca entropia a 1 mol, sau moleculă gram, de materie la o presiune atmosferică standard de 14.7 lbs/inch2 (101.3 kPa) și o temperatură dată.
Se presupune că sistemele fizice din natură sunt supuse unei schimbări standard de entropie. Acest lucru implică creșterea nivelurilor de entropie standard pe măsură ce trece timpul, cu rezultatul final că universul va întâlni într-o zi entropia maximă. Cunoscută sub numele de moartea căldurii, este o stare în care toată energia este distribuită egal în spațiu și la aceeași temperatură, făcându-l să nu mai efectueze nicio muncă.
Simbolul folosit pentru a reprezenta entropia standard este S° și este exprimat în unități de lucru sau energie cunoscute sub numele de jouli, pe mol de temperatură kelvin, astfel încât exprimarea entropiei molare standard ar fi Sm°/J mol-1 K-1. Acesta este defalcat într-un număr fără unități într-un tabel de entropie standard. Cele mai durabile dintre substanțe au cea mai scăzută entropie intrinsecă, unde diamantul la o temperatură standard de 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius sau 298 Kelvin) are cea mai scăzută entropie cunoscută de 2.377, cu apa lichidă una de 69.9 și heliu una de 126.
Legile termodinamicii afirmă că energia nu este nici creată, nici distrusă. Calcularea entropiei standard este, așadar, o metodă de determinare a mișcării energiei între materie și sisteme, unde energia netă a întregului univers, considerat ca un sistem închis, rămâne întotdeauna constantă. Adesea, mecanica statistică este folosită pentru a calcula acest transfer de energie în chimie și fizică, deoarece poate modela mișcarea moleculelor în diferite stări de energie.
Deși se spune că entropia crește în tot spațiul, iluzia activității umane este că se reduce. Când materia este transformată în ceva util pentru muncă, entropia standard sau dezordinea stării chimice a materiei prime utilizate este redusă. Cu toate acestea, pentru producerea produsului este folosită mult mai multă energie irecuperabilă decât merită.
Această iluzie că entropia standard este redusă pe Pământ pe măsură ce civilizația aduce ordine în haos este perpetuată de faptul că Pământul nu este un sistem închis. Pe măsură ce substanțele chimice foarte structurate, cum ar fi combustibilii fosili rafinați, sunt arse, mai multă energie termică netă este pierdută în spațiu, în același mod în care soarele radiază cea mai mare parte a căldurii sale în spațiu. Această căldură nu poate fi niciodată recuperată.
Acesta este motivul pentru care materiale precum diamantul au o stare de entropie standard mai mică la 2.377 decât grafitul la 5.74, deși ambele sunt compuse din același element, carbon. Mult mai multă energie și presiune naturală au fost folosite pentru producerea diamantului decât grafitul, dându-i un nivel mai ridicat de ordine intrinsecă. Prin urmare, cu cât ordinea unui sistem sau material este mai mare, cu atât a contribuit cu mai multă entropie standard la univers în producerea sa.