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3ª Lei da Termodinâmica

Valentim M. B. Nunes Departamento de Engenharia Química e do Ambiente Abril de 2009. 3ª Lei da Termodinâmica. Entropia calorimétrica. Com base nas técnicas da Termodinâmica Clássica (ou macroscópica) podemos calcular a entropia calorimétrica :.

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3ª Lei da Termodinâmica

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  1. Valentim M. B. Nunes Departamento de Engenharia Química e do Ambiente Abril de 2009 3ª Lei da Termodinâmica

  2. Entropia calorimétrica. Com base nas técnicas da Termodinâmica Clássica (ou macroscópica) podemos calcular a entropia calorimétrica: Todas as quantidades necessárias a este cálculo são normalmente obtidas por técnicas calorimétricas.

  3. Enunciados da 3ª Lei Enunciado de Planck: A entropia de todas as substâncias no zero absoluto, na forma de cristal perfeito, é zero. S (0 K) = 0 Enunciado de Nernst: Para qualquer processo,

  4. Entropia espectroscópica Com base nas técnicas da Termodinâmica estatística podemos calcular a entropia espectroscópica: Quando  (E,V,N) = 1, então S = 0. Admitindo que a T = 0 existem vários complexões igualmente prováveis, 0 , então:

  5. Entropia residual Á diferença entre a entropia espectroscópica e a entropia calorimétrica, chamamos entropia residual: Por exemplo, para o monóxido de carbono sólido, CO, existem duas orientações moleculares possíveis, CO e OC. Para N moléculas de CO, a entropia residual vem:

  6. Exemplos

  7. Caso da água A água no estado sólido adopta uma estrutura (Ice I) à pressão atmosférica, contendo ligações covalentes  e ligações de hidrogénio. Cada molécula de H2O pode orientar as suas ligações  em seis direcções diferentes (tetraedro). No entanto a probabilidade de uma direcção ser escolhida é 1 em 2, uma vez que cada molécula vizinha tem apenas metade dos sítios disponíveis. Para o 2º H a probabilidade é igualmente ½ , pelo que a probabilidade total é (1/2)2 = ¼. Para cada molécula existem pois 6/4 = 3/2 escolhas Para N moléculas temos:

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