Somente a informação da entalpia de uma reação muitas vezes não nos fornece todos os dados de que necessitamos para qualificar uma reação. Em alguns casos precisamos definir a espontaneidade de uma reação ou processo e nesse caso recorremos a entropia e a energia livre de Gibbs, respectivamente ∆S e ∆G.
A entropia trata-se de uma grandeza termodinâmica e é a medida da desordem, ou agitação das moléculas em um sistema. Conforme sua etimologia, o termo entropia foi originado a partir do grego “entropêe”, que significa “em mudança”.
Se compararmos três sistemas em relação à entropia: o primeiro com água no estado líquido, o segundo sistema com água no estado sólido e o terceiro com água na forma de vapor conclui-se que a entropia do terceiro sistema será maior que nos outros, devido à maior agitação das moléculas. Já a água no estado sólido será o sistema com menor entropia porque neste caso o espaçamento entre as moléculas de água é menor e consequentemente a agitação das mesmas.
Será considerada zero ou praticamente nula quando o sistema não apresentar agitação e os átomos estiverem organizados em um retículo cristalino perfeito, o que teoricamente ocorre no estado de zero absoluto (0K).
Devemos perceber também que quanto maior o aumento da temperatura em um sistema, maior será a energia do mesmo e neste caso temos a entropia aumentada. Um exemplo disso é um cubo de gelo que ao sofrer aquecimento faz com que sua estrutura que anteriormente apresentava uma maior rigidez e estabilidade agora apresente maior mobilidade originando um sistema mais energético e com maior entropia.
Para calcularmos a entropia de um sistema utilizamos a fórmula abaixo lembrando que suas unidades são J/K:
∆S = Sfinal - Sinicial
Se o cálculo resultar em:
- Um valor maior que zero: temos o indício de uma reação espontânea;
- Um valor igual a zero: o sistema apresenta equilíbrio;
- Um valor menor que zero: a reação tende a não ser espontânea.
Porém você pode estar se perguntando qual a diferença entre a Entropia e a Entalpia:
A entalpia (∆H) diz respeito a energia que é armazenada nas substâncias a fim de que ocorra uma transformação, já a entropia mede a energia que não pode se converter em trabalho.