Entropia de Um sistema

A grandeza termodinâmica denominada entropia, simbolizada pela letra S, está relacionada ao grau de organização de um sistema. Quanto maior a desordem do sistema, maior a entropia.

Por exemplo, imagine que coloquemos o cloreto de sódio (NaCl) em água. O que ocorre é a sua dissociação iônica, liberando íons na água, conforme mostrado abaixo:

1 NaCl(s) → 1 Na+(aq) + 1 Cl-(aq)

Observe que 1 mol de moléculas do sal dá origem a 2 mol de íons dissociados. Os íons em solução estão mais desorganizados que no sólido, o que quer dizer que a entropia desse sistema aumentou.

A variação da entropia, ∆S, é medida por:

Relação entre a entropia e a desordem de um sistema

A entropia e a desordem de um sistema têm a ver com a espontaneidade de processos físicos. Se a entropia e a desordem aumentam, quer dizer que o processo é espontâneo. Por exemplo, considere a queda de um copo de vidro, esse é um processo espontâneo, em que a desordem do sistema aumenta. O processo contrário, isto é, os cacos do copo quebrado subirem sozinhos e recuperarem o copo, não ocorre, não é espontâneo e é irreversível.

A queda de copo de vidro é um processo irreversível

Outro caso é a queda d’água de barragens, que é um processo espontâneo; neste caso podemos concluir que a entropia aumenta. No entanto, a água retornar sozinha para o alto da barragem não é espontâneo, seria necessária uma ação externa, como uma bomba d’água para realizar isso. E se fosse possível, a entropia iria diminuir.

Portanto, em qualquer processo natural a entropia do Universo ou do sistema sempre aumenta.

A variação da entropia também pode ser medida pela seguinte equação:

Fórmula matemática de cálculo da variação da entropia

Em que:

qrev = energia de forma reversível como calor; T = temperatura.

Visto que a variação da entropia é inversamente proporcional à temperatura, temos que em temperaturas mais baixas, a desorganização será maior.

Outra forma de se calcular a variação da