Coloque as seguintes substâncias na ordem crescente de entropia: NaCl (sólido), C (grafite), C (dia-- mante), BaSO4 (sólido), Si (cristal), Fe (sólido).

Passo 1

Vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma lista de substâncias sólidas: NaCl (cloreto de sódio), C (grafite), C (diamante), BaSO₄ (sulfato de bário), Si (silício cristalino) e Fe (ferro sólido). A tarefa é colocá-las em ordem crescente de entropia. Para isso, vamos precisar entender o que é entropia e como ela se relaciona com a estrutura das substâncias.

Passo 2

Entropia é uma medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Quanto maior a entropia, mais desorganizado é o sistema. Em geral, substâncias com estruturas mais rígidas e altamente ordenadas têm menor entropia, enquanto aquelas com estruturas mais complexas ou menos ordenadas têm maior entropia.

Passo 3

Vamos analisar cada substância:
  • C (diamante): Possui uma estrutura cristalina extremamente rígida e bem ordenada, o que resulta em baixa entropia.
  • Si (silício cristalino): Tem uma estrutura semelhante ao diamante, também muito ordenada, mas pode ser ligeiramente menos rígida, dando uma entropia um pouco maior que a do diamante.
  • NaCl (cloreto de sódio): Formado por uma rede cristalina iônica bem organizada, mas geralmente com mais complexidade na estrutura comparada ao diamante e ao silício, resultando em uma entropia maior.
  • Fe (ferro sólido): Metal com uma estrutura cristalina regular, mas com maior liberdade de movimento dos elétrons, o que aumenta a entropia em comparação com compostos iônicos como o NaCl.
  • BaSO₄ (sulfato de bário): Possui uma estrutura cristalina mais complexa devido à presença do íon sulfato, o que contribui para uma entropia maior que a do ferro.
  • C (grafite): Apesar de ter camadas ordenadas, as camadas de grafite podem deslizar umas sobre as outras, proporcionando mais liberdade e, portanto, maior entropia.

Passo 4

Baseando-se nessa análise, vamos organizar as substâncias da menor para a maior entropia:
  1. C (diamante): Estrutura mais rígida e ordenada.
  2. Si (silício cristalino): Estrutura semelhante ao diamante, mas um pouco menos rígida.
  3. NaCl (cloreto de sódio): Estrutura iônica bem ordenada.
  4. Fe (ferro sólido): Metal com alguma liberdade eletrônica.
  5. BaSO₄ (sulfato de bário): Estrutura cristalina mais complexa.
  6. C (grafite): Maior desordem devido à liberdade entre as camadas.

Resposta

A ordem crescente de entropia é:
C (diamante) < Si (cristal) < NaCl (sólido) < Fe (sólido) < BaSO₄ (sólido) < C (grafite).

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