Numa reação biológica que ocorre no organismo a 37^circ C a variação de entalpia é de -125 kJ mol^-1 enquanto a variação de entropia é de 126 Jk^-1mol^-1. A reação é espontânea? Explique

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma reação biológica que acontece no corpo a uma temperatura de 37^circ C. A variação de entalpia dessa reação é de -125 , kJ mol^-1 e a variação de entropia é de 126 , J K^-1mol^-1. A pergunta é: essa reação é espontânea? Para resolver isso, vamos usar o conceito de Energia Livre de Gibbs, que nos ajuda a determinar se uma reação acontece de forma espontânea ou não.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é Energia Livre de Gibbs. Ela é representada pela fórmula:
De
Onde:
  • De é a variação da energia livre.
  • De é a variação de entalpia.
  • T é a temperatura absoluta em Kelvin.
  • De é a variação de entropia.
Se De for negativo, a reação é espontânea.

Passo 3

Vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a fórmula usa Kelvin. Sabemos que:
T(K) = T(°C) + 273
Portanto,
T = 37 + 273 = 310 , K

Passo 4

Agora, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A entalpia está em kJ mol^-1 e a entropia em J K^-1mol^-1. Vamos converter a entropia para kJ K^-1mol^-1:
De

Passo 5

Agora, vamos aplicar os valores na fórmula da Energia Livre de Gibbs:
De
Substituindo os valores:
De

Passo 6

Calculando a segunda parte:
310 times 0,126 = 39,06 , kJ mol^-1
Então,
De

Resposta

Como De é negativo, a reação é espontânea.

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