# Contextualização
A entropia é um conceito fundamental na química que nos ajuda a entender vários fenômenos naturais e industriais. Comumente associada à desordem, a entropia é uma medida de incerteza ou mistura de um sistema. Em outras palavras, quanto mais desordenado ou misturado é um sistema, maior é sua entropia. Também pode ser entendida como a quantidade de energia térmica não disponível para realizar trabalho em um sistema fechado.
Desde o microscópico, como as reações químicas, até a explicação para o sentido do tempo, a entropia tem um papel crucial. O segundo princípio da termodinâmica afirma que a entropia total de um sistema fechado sempre aumenta ao longo do tempo. Isso significa que a desordem tende a aumentar, o que é frequentemente observado em sistemas naturais, como quando um prédio entra em colapso, um vidro quebra ou quando o gelo derrete.
# Importância e Aplicações da Entropia
Em um contexto mais amplo, a entropia tem um papel importante na química industrial na análise de processos químicos e bioquímicos e na engenharia, em especial nos processos de produção de energia. A compreensão profunda do conceito de entropia facilita a interpretação desses processos e a otimização do uso de energia.
A entropia também é fundamental para a compreensão dos organismos vivos e suas interações. Por exemplo, a entropia ajuda a esclarecer porque os organismos precisam de alimentação constante para manter a ordem interna. Da mesma forma, o acúmulo de entropia em um sistema biológico pode levar à morte do organismo.
Atividade Prática: "Desmistificando a Entropia: Uma Abordagem Prática"
Objetivo do Projeto
Levar os alunos a entenderem o conceito de entropia, suas aplicações, implicações e como calcular a entropia de algumas reações químicas simples, de forma prática e lúdica.
Descrição do Projeto
Os alunos serão divididos em grupos de 3 a 5 pessoas. Cada grupo receberá o desafio de criar uma apresentação para explicar a entropia utilizando um exemplo prático. Eles deverão escolher uma reação química simples (que possa ser realizada com segurança em sala de aula ou em casa, com a supervisão de um adulto) e relacioná-la ao conceito de entropia.
Os alunos terão que determinar a variação de entropia dessa reação utilizando os valores de entropia padrão, fornecidos no livro-texto ou online, e seguir a equação da variação de entropia. Eles deverão explicar em suas apresentações como interpretar este valor em termos de desordem ou mistura do sistema.
Materiais Necessários
- Livro de Química (para referência)
- Material para a realização da reação escolhida (pode variar dependendo da reação escolhida, mas geralmente pode incluir itens comuns como vinagre, bicarbonato de sódio, etc.)
- Equipamento de segurança (óculos de segurança, luvas, avental)
- Computador com acesso à internet (para pesquisa e elaboração da apresentação)
Passo a Passo da Atividade
- Forme os grupos de alunos e apresente o conceito de entropia e os objetivos do projeto.
- Os alunos escolherão uma reação química simples que demonstra o conceito de entropia, a qual pode ser realizada em sala de aula ou em casa.
- Os alunos realizarão a reação química, observarão as mudanças e discutirão como elas se relacionam com a entropia.
- Os alunos pesquisam os valores de entropia padrão necessários para sua reação e calculam a variação da entropia.
- Os alunos criam uma apresentação explicando a relação entre a reação realizada e a entropia. A apresentação deve incluir uma explicação do conceito de entropia, os detalhes e observações da reação, a variação de entropia calculada e uma interpretação em termos de desordem ou mistura do sistema.
- Os grupos apresentam suas descobertas para a classe.
Entregas do Projeto e Redação do Documento Final
Ao final do projeto, os alunos deverão entregar:
- A apresentação em slides com as informações solicitadas.
- O relatório do projeto, contendo as seções de introdução, desenvolvimento, conclusões e bibliografia utilizada.
Na Introdução, os alunos devem explicar o conceito de entropia e sua importância, contextualizando com exemplos da vida real, e declarar o objetivo do projeto.
No Desenvolvimento, os alunos devem explicar a reação química escolhida, o processo de execução, como eles relacionaram isso com o conceito de entropia, como calcularam a variação da entropia e a interpretação do valor calculado.
Na Conclusão, os alunos devem retomar o objetivo inicial e discutir os aprendizados obtidos. Eles devem discutir como o projeto ajudou a aprofundar sua compreensão sobre entropia e como eles poderiam aplicar esse conhecimento em contexto real.
Na Bibliografia, os alunos devem listar todas as referências utilizadas durante o projeto, como livros, sites da internet, vídeos, etc.