Observe os processos abaixo e assinale a alternativa que indica todas as afirmações que resultam em redução da entropia do sistema. I) Oxidação do nitrogênio: N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g) II) Fotossíntese da glicose: 6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g) III) Evaporação da água de roupas úmidas IV) Dissolução: KNO3(s) → K+(aq) + NO3-(aq)
Questão
Observe os processos abaixo e assinale a alternativa que indica todas as afirmações que resultam em redução da entropia do sistema.
I) Oxidação do nitrogênio: N2(g) + 2O2(g) → 2NO2(g)
II) Fotossíntese da glicose: 6CO2(g) + 6H2O(g) → C6H12O6(s) + 6O2(g)
III) Evaporação da água de roupas úmidas
IV) Dissolução: KNO3(s) → K+(aq) + NO3-(aq)
Alternativas
A) I e II
B) I e III
C) II e III
D) III e IV
Explicação
Para identificar redução da entropia do sistema (), usamos a ideia de que a entropia aumenta quando há maior desordem, em geral:
- mais moléculas gasosas (gás tem maior entropia que líquido e sólido);
- mudança para fases mais “livres” (sólido → líquido → gás) aumenta entropia;
- formação de sólido a partir de reagentes gasosos tende a diminuir entropia;
- dissolução de sólido em íons em solução geralmente aumenta entropia (mais partículas dispersas), embora haja exceções.
I)
- Reagentes: mols de gás.
- Produtos: mols de gás.
- Há diminuição do número de mols gasosos (de 3 para 2) → tende a diminuir a entropia do sistema. Logo, reduz entropia.
II)
- Reagentes gasosos: mols de gás.
- Produtos: mols de gás + 1 sólido (glicose).
- Diminui muito a quantidade de gás e ainda forma um sólido altamente organizado → forte tendência a reduzir a entropia do sistema. Logo, reduz entropia.
III) Evaporação da água de roupas úmidas
- Evaporação: líquido → gás.
- Passa para uma fase de maior liberdade molecular → aumenta entropia do sistema. Logo, não reduz entropia.
IV) Dissolução:
- Um sólido cristalino vira íons dispersos em solução (mais partículas e mais microestados acessíveis).
- Em geral, dissolução de um sal iônico em água leva a aumento de entropia do sistema. Logo, não reduz entropia.
Concluindo: as afirmações que resultam em redução da entropia do sistema são I e II.
Alternativa correta: (A).