QUÍMICA

A entropia (S) é uma grandeza que mede o grau de desordem de um sistema.

Processo natural e espontâneo, no qual a entropia

aumenta.

ENTROPIA

QUÍMICA

1 NaCl(s) → 1 Na+(aq) + 1 Cl-

(aq)

UMA MUDANÇA NÃO ESPONTÂNEA SÓ PODE SER EFETUADA QUANDO SE EXERCE TRABALHO CONTRA O

SISTEMA

AUMENTO DA

DESORDEM

AUMENTO DA ENTROPIA

QUÍMICAvariação da entropia(∆S)

∆S = Sf– Si

∆S ˃ 0 ENTROPIA ALTA

MUITA DESORDEM

∆S ˂ 0 ENTROPIA BAIXA

POUCA DESORDEM

QUÍMICA

OBS.1 Uma transformação é espontânea

(isto é, processa sem ajuda de energia externa) quando há aumento de entropia.

Ex.: Fusão do gelo, evaporação da água e etc.

OBS.2 Uma substância, na forma de um

cristal perfeito, a zerokelvin, tem entropia igual a zero.

AplicaçãoQUÍMICA

Calcule a variação de entropia (∆S) da reação H2(g) + I2(g) → 2HI(g) a 25oC, sabendo que, nesta temperatura, as entropias-padrão são:H2(g) = 31 cal/K.mol; I2(g) = 27 cal/K.mol; HI(g) = 49 cal/K.mol

∆S = Sf– Si ∆S = 2 . 49 – 31 + 27

∆S = 98 - 58

∆S = + 40 cal/K.mol

QUÍMICAEnergia Livre de

Gibbs(∆G)

Como é calculado o trabalho de “por as moléculas em ordem”?

QUÍMICA Para “arrumar” as moléculas gasta-se uma “energia de

organização”

E = T . ∆S

Energia liberada pela reação = ∆H

Energia gasta na organização = T. ∆S

saldo de energia aproveitável = ∆H - T. ∆S∆G

∆G = ∆ H - T . ∆S Gente hoje tem sol

QUÍMICA

Quando ∆G > 0 → processo não espontâneo. Só com ajuda de energia externa, consegue-se chegar ao estado final do processo.

Quando ∆G = 0 → sistema em equilíbrio processo não “evolui” (não “caminha”).

Quando ∆G < 0 → processo é espontâneo (Irreversível), pois, o sistema libera energia, de modo que as moléculas finais ficarão num nível energético mais baixo e, portanto mais estável.

ENERGIA LIVRE E ESPONTANEIDADE

AplicaçãoQUÍMICA

(UFBA) Para uma reação sabe-se que ∆H = 20 kcal/mol e ∆ S = 80 cal/K.mol. Qual o ∆G dessa reação a 1000K?

G = H – T . S

1º transforma-se as unidades

80 cal / 1000 = 0,08 Kcal/mol

G = 20 – 1000 . 0,08

G = 20 – 80

G = – 60 Kcal/mol

AplicaçãoQUÍMICA

Considerando-se a transformação isotérmica N2O(g) → N2(g) + O2(g) a 25°C e sabendo-se que a variação de entalpia ((∆H) é –19,5 kcal/mol e que a variação de entropia (∆S) é 18 cal/K . mol, podemos afirmar que a variação de energia livre (∆G) do sistema é:

a) +38,50 kcal e espontâneob) +19,25 kcal e espontâneoc)–19,25 kcal e não espontâneod) +24,86 kcal e não espontâneoe)–24,86 kcal e espontâneo

G = H – T . S

1º transforma-se as unidades

∆S = 18 cal / 1000 = 0,018 Kcal/mol

G = - 19,5 – 298 . 0,018

G = - 19,5 – 5,364

G = – 24,864 Kcal/mol∆S < 0 espontâneo, letra e