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TERMODINÂMICA IFRJ – Licenciatura em Química Química Geral II Professor: Fabio Ribeiro ❑ATKINS, P. & JONES, L.. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente; ❑BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química: A ciência central. 9 ed. São Paulo: Pearson Education, 2005; ❑BRADY, J. E.; SENESE, F. A.; JESPERSON, N. D. Química: A matéria e suas transformações. v.2, 5ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012 ❑KOTZ, J. C.& JUNIOR, P. M. TREICHEL Química Geral e Reações Químicas (volume 2); ❑RUSSEL, J. B.. Química Geral (volume 2). Bibliografia Introdução ❑ O estudo da energia e de suas transformações é conhecido como termodinâmica (do grego: thérme-, “calor”; dy’namis, “poder”). Esse campo de estudo surgiu durante a Revolução Industrial, quando foram desenvolvidas as relações entre calor, trabalho e combustíveis em motores a vapor. ❑ A parte da termodinâmica que estuda as relações existentes entre as reações químicas e as variações de energia que envolvem calor é chamada de termoquímica. Notas ❑Energia ✓A capacidade de realizar trabalho. ❑Trabalho (w) ✓Movimento contra uma força: w = F x d (1 J = 1 kg m2/s2). ✓Transferência de energia resultante de um processo. ❑Tipos de energia ✓Radiante: associada à radiação eletromagnética. ✓Térmica : associada ao movimento aleatório dos átomos e moléculas. ✓Química: associada às ligações químicas. ✓Nuclear: associada ao núcleo atômico. ✓Potencial: associada à posição. ✓Cinética: associada ao movimento. Notas ❑ A unidade SI para energia é o joule (J) em homenagem a James Joule (1818–1889), um cientista britânico que estudou o trabalho e o calor: 1 J = 1 kg-m2/s2. ❑ Uma caloria (cal) foi originalmente definida como a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 g de água de 14,5 a 15,5 °C. 1 cal = 4,184 J (exatamente) ❑ Trabalho e calor estão relacionados com processos de transferência de energia. Portanto, representam energia em trânsito. Sistema e vizinhança • Ao analisar variações de energia, devemos nos concentrar em uma parte limitada e bem definida do universo para acompanhar as variações de energia que ocorrem. • A parte selecionada para o estudo é chamada de sistema; sendo que todo o restante ao seu redor representa a vizinhança. TIPOS DE SISTEMA • Sistema aberto – troca matéria e energia. • Sistema fechado – troca energia; • Sistema isolado – não há troca. • Sistema adiabático – isolado termicamente. • Estado: Indica as condições físicas e químicas do sistema. Slide 1: Termodinâmica Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7: Tipos de sistema Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47