Termos Termodinâmicos 2017

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Universidade Federal de Alfenas 
Instituto de Química 
Físico-Química – Curso de Farmácia 
 
 
DEFINIÇÃO DE TERMOS TERMODINÂMICOS 
 
Sistema termodinâmico – Parte do universo que está sob estudo. O resto do universo que 
pode interagir com o sistema é denominado vizinhança (entorno, arredores ou ambiente). A 
vizinhança é separada do sistema pela fronteira. 
 
Tipos de Fronteira – A fronteira pode ser 
 Permeável ou impermeável; 
 Rígida ou móvel; 
 Adiabática ou diatérmica. 
 
Tipos de sistema – Os sistemas são classificados de acordo com a natureza de suas fronteiras. 
 Sistema aberto é aquele onde pode ocorrer transferência de matéria entre o sistema e 
as vizinhanças (fronteira permeável); 
 Sistema fechado não há troca de matéria entre o sistema e as vizinhanças (a fronteira é 
impermeável, mas pode ser rígida ou móvel; diatérmica ou adiabática); 
 Sistema isolado é aquele que não interage com suas vizinhanças. Nem matéria nem 
energia podem ser trocadas entre o sistema e sua vizinhança (fronteira impermeável, 
rígida e adiabática). 
Cuidado: É sempre importante observar o tipo de sistema com o qual se está trabalhando, 
pois o tratamento termodinâmico válido para um tipo de sistema geralmente não é válido 
para outro tipo. 
 
Propriedades de um sistema (funções de estado ou variáveis de estado) – São variáveis ou 
propriedades físicas que caracterizam o sistema (número de mols, pressão, volume, 
temperatura etc.). 
Outras propriedades, tais como energia interna, entalpia, entropia, energia de Gibbs etc. serão 
definidas ao longo do curso. 
 
Propriedades extensivas e intensivas 
 Propriedades extensivas são aquelas que dependem do tamanho (extensão) do sistema 
ou da quantidade de matéria existente num dado sistema. Exemplos: massa, volume, 
energia, entalpia, entropia, energia de Gibbs etc. 
 Propriedades intensivas são propriedades físicas que não dependem da extensão do 
sistema, isto é, são independentes do tamanho ou da quantidade de matéria do sistema 
(temperatura, pressão, densidade, volume molar etc.). 
 
Estado termodinâmico – O estado termodinâmico de um sistema é definido ao se especificar 
o valor de suas propriedades termodinâmicas. Dois sistemas encontram-se no mesmo estado 
termodinâmico se suas propriedades macroscópicas possuírem o mesmo valor. 
Resumindo: Um sistema termodinâmico nada mais é que uma quantidade arbitrária de 
matéria cujas propriedades estão sob estudo. O estado termodinâmico de um sistema é 
definido quando se especificam certos parâmetros macroscópicos denominados variáveis de 
estado ou funções de estado (n, T, p, V etc.). Geralmente as variáveis de estado não são 
quantidades independentes entre si: a mudança no valor de uma variável implica alteração no 
valor de outra(s) variável(is). 
 
 
Universidade Federal de Alfenas 
Instituto de Química 
Físico-Química – Curso de Farmácia 
 
 
Equação de estado – A relação matemática entre as variáveis de estado é denominada 
equação de estado. Esta permite prever o comportamento do sistema em razão da alteração de 
uma ou mais variáveis de estado. 
 
Mudança de estado – Ocorre uma mudança de estado quando os valores das propriedades do 
sistema sofrerem alteração. A mudança de estado é completamente definida quando os 
estados inicial e final são especificados. 
É importante observar que a variação de uma função de estado (V, T, p etc.) depende 
apenas dos estados inicial e final do sistema e independe do modo pelo qual (caminho) a 
mudança de estado foi realizada. 
 
Observação: mudança de estado nem sempre implica transição de fase. 
 
O caminho da mudança de estado estará definido quando são especificados: o estado inicial, 
a sequência de estados intermediários dispostos na ordem seguida pelo sistema e o seu estado 
final. 
 
Processo termodinâmico é o método operacional por meio do qual a mudança de estado é 
realizada. A descrição de um processo consiste em estabelecer a fronteira, a mudança de 
estado, o caminho, os efeitos produzidos no sistema durante cada estágio do processo. 
Podemos ter processos reversíveis ou irreversíveis, que poderão ser isotérmicos, isocóricos, 
isobáricos, adiabáticos etc. 
Pode acontecer que um sistema, após sofrer uma mudança de estado, retorne ao seu estado 
inicial. O caminho seguido por essa transformação cíclica é chamado de ciclo e o processo 
pelo qual a transformação é efetuada é chamado processo cíclico. 
 
Equilíbrio – Um sistema está em equilíbrio quando suas propriedades macroscópicas 
(temperatura, pressão, composição etc.) são uniformes e não variam com o tempo. Podemos 
ter três tipos de equilíbrio: 
 Equilíbrio mecânico – não há forças desequilibradas atuando sobre o sistema nem 
dentro dele; o sistema não sofre aceleração e não há turbulência em seu interior. A 
pressão através do sistema é uniforme e igual à pressão da vizinhança. 
 Equilíbrio térmico – não há qualquer alteração nas propriedades do sistema ou da 
vizinhança quando eles estão separados por uma parede termicamente condutora. 
 Equilíbrio material – nenhuma reação está ocorrendo no sistema, nem há 
transferência de matéria de uma arte do sistema para outra. As concentrações das 
espécies químicas nas várias partes do sistema permanecem constantes no tempo. 
 
Para ser caracterizado o equilíbrio termodinâmico, os três tipos de equilíbrio devem estar 
presentes. 
 
Sistema homogêneo e heterogêneo – Se todas as propriedades intensivas são constantes e 
iguais por todo o sistema, então o sistema é homogêneo. Se o sistema não é homogêneo, então 
ele pode ser constituído por um número de partes homogêneas. Uma parte homogênea de um 
sistema é chamada de fase. Um sistema composto por duas ou mais fases é um sistema 
heterogêneo.