AULA5-FQ

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Segunda Lei da 
Termodinâmica
Profa. Giulyana Cavalcanti
Calor, trabalho e 
energia.
Prática: Formas de energia e transformações.
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A medida do calor
Quando uma substância é aquecida, 
sua temperatura aumenta. Entretanto, 
para uma dada quantidade de energia 
transferida como calor, a variação de 
temperatura resultante, ∆T, depende 
da “capacidade calorífica” da 
substância. A capacidade calorífica, C, 
é definida por: 
Sendo:
Q – Quantidade de calor fornecida ao 
material;
C – Capacidade calorífica do material;
ΔT – Variação de temperatura;
A medida do calor
É a quantidade de calor que 
um corpo necessita receber 
ou ceder para que sua 
tempera tu ra var ie uma 
unidade.
Aplicação nas análises técnicas que caracterizam 
fármacos sólidos e excipientes; pode-se fazer a 
determinação da pureza de uma dada espécie 
por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC); a 
caracterização de polimorfos em fármacos; os 
estudos da estabilidade térmica; os estudos de 
pré-formulação visando obter informações acerca 
das características físicas ou interações químicas 
entre o ingrediente ativo e os excipientes; a 
determinação de umidade.
Exercício
Qual a capacidade calorífica de uma molécula que compõe o princípio 
ativo de um xarope, que recebe 0,7 kcal de calor para elevar sua 
temperatura de 20ºC para 90ºC?
Exercício
Qual a capacidade calorífica de uma molécula que compõe o princípio 
ativo de um xarope, que recebe 0,7 kcal de calor para elevar sua 
temperatura de 20ºC para 90ºC?
Exercício
Qual a capacidade calorífica de uma molécula que compõe o princípio 
ativo de um xarope, que recebe 0,7 kcal de calor para elevar sua 
temperatura de 20ºC para 90ºC?
C= 0,7/ (90-20)
C= 0,1 kcal/ºC
Lei de Hess
A variação de entalpia (ΔH) em uma reação química 
depende apenas dos estados inicial e final da reação, 
independente do número de reações.
Entalpia padrão de formação
É a entalpia do 
composto a partir dos 
respectivos elementos, 
cada qual no seu 
estado de referência.
Entalpia de reação
Uma reação avança pela 
decomposição dos reagentes nos 
respectivos elementos para gerar 
os produtos.
Entalpia de reação
Exercício
A fermentação da glicose, que produz etanol e CO2, é uma reação usada por 
organismos anaeróbicos para liberar a energia armazenada nos carboidratos: 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)

Calcule a entalpia padrão da reação, ∆Ho.
Exercício
A fermentação da glicose, que produz etanol e CO2, é uma reação usada por 
organismos anaeróbicos para liberar a energia armazenada nos carboidratos: 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)

Calcule a entalpia padrão da reação, ∆Ho.
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)
∆Ho = ∑ vHprodutos-∑ vHreagentes 
= [2 mols × ∆H C2 H5 OH + 2 mols×∆H CO2 ] - [1 mol ×∆H C6 H12 O6 ]

∆Ho = [2 mols × (-277,7 kJ/mol) + 2 mols × (-393,5 kJ/mol] - [1 mol × (-1.273 
kJ/mol)] ∆Ho = -69,4 kJ 
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)
A fermentação da glicose possui ∆Ho = -69,4 kJ, logo, é um processo…
C6H12O6(s) → 2 C2H5OH(l) + 2 CO2(g)
A fermentação da glicose possui ∆Ho = -69,4 kJ, logo, é um processo…
Transformação expontânea
Expansão de um gás;
Água colocada em um congelador se tornará gelo; 
Hidrogênio e oxigênio se combinam explosivamente e formam água.
Processos não expontâneos exigem TRABALHO.
O reconhecimento da existência 
de duas classes de processos, 
os expontâneos e os não 
expontâneos, é resumido pela 
Segunda Lei da Termodinâmica
• Transformação espontânea é uma 
transformação que tem tendência a 
ocorrer sem ser necessário que seja 
feito trabalho para que ela ocorra, ou 
seja, tem uma tendência natural a 
ocorrer e um sentido definido na qual 
ela acontece;
 
• Transformação não espontânea é uma 
transformação que só ocorre se for feito 
trabalho para que ela ocorra, ou seja, 
não tem tendência natural a ocorrer. 
Analisamos a transformação espontânea 
através da tendência da energia e da 
matéria de se dispersarem. 
A medida da dispersão de 
energia ou matéria em 
termodinâmica é chamada de 
 Entropia (S).
Equação da 2º Lei da Termodinâmica
A variação de entropia de uma substância é 
igual à energia transferida reversivelmente 
como calor, dividida pela temperatura à qual a 
transferência acontece. 
Exercício
Qual a variação de entropia quando 100 kJ de 
calor são transferidos para uma massa grande de 
água a 0 °C (273 K)? 
Exercício
Qual a variação de entropia quando 100 kJ de 
calor são transferidos para uma massa grande de 
água a 20°C? 
Exercício
Qual a variação de entropia quando 100 kJ de 
calor são transferidos para uma massa grande de 
água a 20°C? 
∆S=qrev/T =100/20 =+5J/ºC 
Breve revisão
2º Lei
Gases Termodinâmica
Temperatura de trabalho
Mistura de gases
Termodinâmica
1º Lei
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3º atividade aura
3º Lei da Termodinâmica