Alternativa C - A entropia do universo está aumentando continuamente.
Introdução à Segunda Lei da Termodinâmica
A Segunda Lei da Termodinâmica estabelece a direção dos processos naturais e introduz o conceito de entropia ($S$) como medida da desordem ou aleatoriedade de um sistema. Diferente da Primeira Lei (conservação de energia), ela trata da qualidade da energia e da irreversibilidade dos fenômenos.
Análise das Alternativas
Vamos examinar cada opção para identificar qual corresponde diretamente à definição desta lei:
- (A) As reações espontâneas são sempre exotérmicas.
- Incorreto. Reações espontâneas podem ser endotérmicas se houver aumento suficiente na entropia (exemplo: fusão do gelo a temperatura ambiente). A espontaneidade depende tanto da entalpia quanto da entropia.
- (B) A energia é conservada em uma reação química.
- Incorreto. Esta é a definição da Primeira Lei da Termodinâmica (Princípio da Conservação da Energia), não da Segunda.
- (C) A entropia do universo está aumentando continuamente.
- Correto. Esta é a formulação clássica da Segunda Lei (formulada por Clausius e Boltzmann). Para qualquer processo espontâneo, a variação total de entropia do universo deve ser positiva:
$$ \Delta S_{universo} > 0 $$ - (D) A entalpia da reação é a diferença entre as entalpias dos produtos e dos reagentes.
- Incorreto. Esta é apenas a definição matemática de variação de entalpia ($\Delta H = H{produtos} - H{reagentes}$), relacionada ao balanço energético (Primeira Lei).
- (E) A energia livre de Gibbs é uma função da entalpia e da entropia.
- Incorreto. Embora a Equação de Gibbs ($\Delta G = \Delta H - T\Delta S$) seja fundamental para prever espontaneidade usando a Segunda Lei, a frase em si é uma definição funcional, enquanto a alternativa C descreve o princípio fundamental da lei sobre a evolução do universo.
Conclusão
A alternativa correta é a C, pois expressa o postulado central de que a entropia total de um sistema isolado (o universo) tende a aumentar com o tempo, definindo a "seta do tempo" nos processos físicos e químicos.