Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 8.1 - Ex. 75
Em que condições, se houver, o sinal de cada uma das seguintes quantidades é um critério para assegurar a espontaneidade de uma reação? (a) ΔG°, (b) ΔH°, (c) ΔS°; (d) ΔStotal
Passo 1
O exercício quer que sejam mencionados em que situações tais variáveis e seus sinais ditam a espontaneidade das reações. Para isso o discente tem de compreender as implicações de tais variações no sistema analisado.
Passo 2
- Primeiramente segundo Gibbs um processo só pode ser compreendido como espontâneo, caso este tenha realizado trabalho, ou seja a energia final do sistema tem de ser menor que a inicial, já que para realização do trabalho ou da reação em si, energia precisa ser gasta;
- Com relação a entalpia do sistema, esta variável se relaciona diretamente com o calor produzido por um sistema, ou ainda podemos compreender como a energia produzida ou perdida em forma de calor, contudo a espontaneidade de uma reação se relaciona com outras variáveis em um mesmo momento, como entropia e temperatura e seus respectivos sinais;
- Para a relação de entropia o mesmo entendimento da entalpia é valido, mesmo que a variável represente a liberdade das moléculas e a desordem, em um dado momento a espontaneidade considera outras variáveis, o que dificulta a avaliação por uma única variável;
- Em contrapartida a entropia total tem sua participação na predição da espontaneidade de reações, já que os corpos ou sistemas tendem a desordem e em reações químicas, o choque entre as moléculas produz a reação propriamente dita, o maior estado de agitação molecular ou desordem, favoreceria o processo de espontaneidade;
Resposta
- Quando , implica que energia foi gasta pelo sistema para realizar trabalho;
- A espontaneidade não pode ser mensurada com relação a apenas uma variável, neste caso entalpia;
- A mesma compreensão da letra anterior se aplica neste caso;
- Quando , implica que temos um estado máximo de excitação molecular, assim favorecendo o processo espontâneo
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