Post on 29-Jun-2015
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