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Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 1
Noções sobre termodinâmica
Por que uma reação química ocorre? 
Esta análise deve ser feita de duas maneiras:
- Ponto de vista da energia: Termodinâmica.
- Ponto de vista da velocidade: Cinética.
Exemplo:
Conversão do grafite em diamante
Cgrafite(s) Cdiamante(s)
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 2
Noções sobre termodinâmica – Pré-requisitos:
Sistema: “Parte do universo” de interesse, sob estudo ou 
investigação. Aquilo que não pertence ao sistema denominamos 
vizinhanças.
Função de estado: Grandeza que depende apenas dos estados final e 
inicial do sistema.
Trabalho: W = F x d.
A realização de trabalho é uma maneira pela qual a energia poderá 
ser transferida.
Convenção:
W > 0: Realizado pelas vizinhanças sobre o sistema.
W < 0: Realizado pelo sistema sobre as vizinhanças.
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 3
Noções sobre termodinâmica – Pré-requisitos:
Calor: A realização de trabalho é uma maneira pela qual a energia 
poderá ser transferida.
Outra maneira de se transferir energia é a partir de um fluxo de calor
Condição:
Sistemas à temperaturas diferentes.
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 4
Primeira lei da termodinâmica:
Definição e conservação de energia: “Energia não poderá ser criada 
ou destruída, apenas transferida ou transformada.”
W = E e Q = E
Definição e conservação de energia: “Energia não poderá ser criada 
ou destruída, apenas transferida ou transformada.”
W = E e Q = E
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 5
Primeira lei da termodinâmica:
E Q W �V
Reação química:
Se V é constante, W = p V; W = 0.
Se p é constante, W = p V; W = 0.
E = Q
Para reações em que p e V são constantes:
E = Q = H
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 6
Primeira lei da termodinâmica:
E Q W �V
Reações exotérmicas: E < 0; Q < 0; H < 0
Reações endotérmicas: E > 0; Q > 0; H > 0
Lei de Hess
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 7
Segunda lei da termodinâmica:
E Q W �V
“A tendência é o sistema buscar um estado de menor 
energia (pela perda de energia para as vizinhanças).”
No entanto,
Reações endotérmicas (E > 0; Q > 0; H > 0) existem...
ENTROPIA
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 8
Segunda lei da termodinâmica:
E Q W �V
Entropia:
Definição termodinâmica
Interpretação estatística de entropia:
“Entropia é a medida do número de estados microscópicos 
de um sistema (microestados) em um dado estado 
macroscópico.”
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 9
Segunda lei da termodinâmica:
E Q W �V
Entropia:
Por que um gás se expande espontaneamente para uma 
região de menor pressão?
Entropia como uma medida do grau de desordem do 
sistema.
Processos espontâneos são acompanhados de um aumento 
da entropia.
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 10
Segunda lei da termodinâmica:
Verificação do aumento ou diminuição da entropia para 
reações químicas e processos físicos:
H2O(l) H2O(g)
N2(g) N2(g)
10 atm 1 atm
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 11
Segunda lei da termodinâmica:
2C4H10 (l) + 13O2 8CO2 + 10H2O(g)
N2(g) + 3H2 NH3(g)
N2O4(g) 2NO2(g)
Química Fundamental – QUI102 
Profa. Daniele - Notas de aulas 12
Espontaneidade de uma reação:
G = H - TS
Equação da energia de Gibbs
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