O documento discute o conceito de entropia, que mede o grau de desordem de um sistema, e como a entropia aumenta em processos naturais espontâneos. Também aborda como calcular a variação de entropia em reações químicas e a relação entre a variação de energia livre de Gibbs com a entropia e entalpia de uma reação para determinar sua espontaneidade.

3. ENTROPIA
A entropia (S) é uma grandeza que mede o grau de
desordem de um sistema.
Processo natural
e espontâneo, no
qual a entropia
aumenta.

4. 1 NaCl(s) → 1 Na+(aq) + 1 Cl-(aq)

5. variação
da
entropia(∆
S)S – S
∆S =
f
∆S ˃ 0
ENTROPIA ALTA
MUITA DESORDEM
i
∆S ˃
0
ENTROPIA BAIXA
POUCA DESORDEM

6. 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 zero
kelvin, tem entropia igual a zero.

7. Aplicação
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

8. Energia Livre de
Gibbs(∆G)
Como é calculado o trabalho de “por as moléculas
em ordem”?

9. 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

10. ENERGIA LIVRE
E
ESPONTANEIDA
Quando ∆G > 0 → processo nãoDE
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.

11. Aplicação
(UFBA) Para uma reação sabe-se que ∆H = 20 kcal/mol e
∆ S = 80 cal/K.mol. Qual o ∆G dessa reação a 1000K?
1º transforma-se as unidades
80 cal / 1000 = 0,08 Kcal/mol
G=H–T.S
G = 20 – 1000 . 0,08
G = 20 – 80
G = – 60 Kcal/mol

12. Aplicação
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 espontâneo
b) +19,25 kcal e espontâneo
c)–19,25 kcal e não espontâneo
d) +24,86 kcal e não espontâneo
e)–24,86 kcal e espontâneo
∆S < 0 espontâneo, letra e
1º transforma-se as unidades
∆S = 18 cal / 1000 = 0,018 Kcal/mol
G=H–T.S
G = - 19,5 – 298 . 0,018
G = - 19,5 – 5,364
G = – 24,864 Kcal/mol