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Termoquímica

• é a parte da Química que estuda as quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas.
• Os calores liberados ou absorvidos pelas reações são expressos em Joule (J), ou caloria (cal).
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Folie 2

• Entalpia (H)
• Entalpia é o conteúdo de calor de um sistema, à pressão constante. Não é possível fazer a medida absoluta da entalpia de um sistema, mas podemos medir (com calorímetros), a variação de entalpia, ∆H, que ocorre numa reação. Esta variação é entendida como a diferença entre a entalpia final (dos produtos da reação) e a entalpia inicial (dos reagentes da reação).
• ∆H = Hp – Hr
• ∆H = Variação da entalpia
• Hp = soma das entalpias dos produtos da reação
• Hr = soma das entalpias dos reagentes da reação

Tipos de reações:

• Reações Exotérmicas
• São aquelas que liberam calor para o meio ambiente. Exemplos:
• Combustão da gasolina, queima da vela, etc.
• Há uma diminuição do conteúdo calorífico do sistema. Se ocorre liberação de calor, podemos concluir que, no final, a quantidade de calor (Hp) contida no sistema é menor que no início (Hr) do processo.
• ∆H < 0
• Exemplos
• Seja a combustão do acetileno:
• C2H2(g) + 5/2 O2(g) → 2 CO2(g) + H2O(g) ΔH = -310,6 kcal
• De onde concluímos que durante esta reação, a 25 °C e 1 atm, são liberados 310,6 kcal para
• cada mol de acetileno queimado.

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• Reações Endotérmicas
• São aquelas que absorvem calor do meio ambiente.
• Exemplo
• Decomposição da amônia, etc.
• Numa reação endotérmica, há aumento do conteúdo calorífico do sistema. Se ocorre absorção de energia, podemos concluir que, no final, a quantidade de calor (Hp) contida no sistema é maior que no início do processo (Hr).
• ∆H > 0.
• O ∆H das reações endotérmicas é positivo.
• Exemplo
• Seja a decomposição da água:
• H2O(l)→ H2(g) + 1/2 O2(g) ΔH = + 68,4 kcal
• de onde concluímos que durante essa reação, a 25 °C e 1 atm, são absorvidas 68,4 kcal para cada mol de água decomposta.

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• FATORES QUE INFLUEM NA VARIAÇÃO DA ENTALPIA
• Estado Físico
• Para uma mesma substância:
• H(g) > H(l) > H(s)
• O simples fato de uma substância se apresentar nos estados gasoso, líquido e sólido altera a entalpia da reação. Desta maneira, por exemplo, para fundir ou vaporizar uma substância é necessário fornecer energia.

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• Forma Alotrópica
• A forma alotrópica mais estável possui menor nível de energia. É preciso fornecer energia para transformar a forma alotrópica mais estável na menos estável.
• Exemplo
• C(grafite) + O2 (g) CO2 (g) = - 393,1 kJ/mol
• C(diamante) + O2 (g) CO2 (g) = - 395,0 kJ/mol
• C(grafite) - mais estável
• C(diamante)- menos estável

Folie 7

• Associação ou dissociação de átomos
• Para romper ligações entre os átomos é necessário fornecer energia.
• Quantidade de reagentes e de produtos
• A operação (multiplicação ou divisão) feita na quantidade de substância é a mesma que devemos fazer com a quantidade de calor.A quantidade de calor é diretamente proporcional à quantidade de substância. Isto significa:

Folie 8

• Exemplos
• Se pegarmos a metade da quantidade de substância, dividimos por dois a quantidade de calor.
• Se multiplicarmos por dez a quantidade de substância, multiplicamos por dez a quantidade de calor.