Relatório XII - Reações Exotérmicas e Endotérmicas - Química Geral

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���UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – REAÇÕES EXOTÉRMICAS E 
ENDOTÉRMICAS
 
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REAÇÕES EXOTÉRMICAS E
ENDOTÉRMICAS
Universidade Estácio de Sá
Faculdade: Universidade Estácio de Sá
Disciplina: Química Geral
Docente: Bárbara Diniz
Turma: 3053
Grupo: 
1- INTRODUÇÃO
Todas as reações químicas e bioquímicas liberam ou absorvem energia do ambiente de alguma forma. Os processos que liberam calor são denominados exotérmicos e nos transmitem sensação de aquecimento. É o caso, por exemplo, das combustões.
Por outro lado, a sensação de frio que sentimos ao sair de um banho, ou quando pegamos um cubo de gelo, está associada a processos endotérmicos. Tais processos – evaporação e fusão da água – absorvem calor do ambiente e isso pode ser percebido pelo nosso corpo.
Reações exotérmicas: Ao contrário das reações endotérmicas, as reações exotérmicas possuem um balanço negativo de energia quando se compara a entalpia total dos reagentes com a dos produtos. Assim, a variação de entalpia final é negativa (produtos menos energéticos do que os reagentes) e indica que houve mais liberação de energia, na forma de calor, para o meio externo que absorção – também sob forma de calor.
A temperatura final dos produtos é maior que a temperatura inicial dos reagentes.
O esquema de uma reação exotérmica pode ser representado da seguinte forma:
ΔH = HP - HR          (HP < HR)
ΔH < 0                                 
Reagentes → Produtos  ΔH < 0
Processos exotérmicos: Queima de velas; Combustão de álcool ou derivados de petróleo, como gasolina ou óleo diesel; Queima de propano (gás de cozinha); Liquefação ou condensação da água;
Reações endotérmicas: Já numa reação endotérmica, o fornecimento de energia desloca o equilíbrio para a formação de produtos. Uma vez que este processo absorve calor do meio.
As reações endotérmicas têm como característica possuírem balanço energético positivo quando é comparado a energia entalpia dos produtos em relação aos reagentes. Assim, a variação dessa energia (variação de entalpia) possui sinal positivo (+ΔH) e indica que houve mais absorção de energia do meio externo que liberação. Ambas em forma de calor.
Como consequência, a temperatura dos produtos finais é menor que a dos reagentes. 
O esquema de uma reação exotérmica pode ser representado da seguinte forma:
ΔH = HP - HR          (HP > HR)
ΔH > 0                                 
Reagentes → Produtos  ΔH > 0
Processos endotérmico: Ebulição da água (água fervendo); Fusão da água (gelo derretendo); Fotossíntese; Bolsa de gelo instantâneo;
2- OBJETIVOS 
Analisar a mudança de temperatura que acompanha as reações químicas e conceituar os processos de reação endotérmica e exotérmica.
3- MATERIAIS E REAGENTES
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4 Tubos de ensaios;
Estante p/ tubos de ensaio;
Conta-gotas;
Espátulas;
Bechers;
Pissete c/ água destilada;
Proveta;
H2SO4 (ácido sulfúrico) concentrado;
I2 (s) (Iodo);
Zn (s) (Zinco);
NaHCO3 (s) (Bicarbonato de sódio);
Solução de HCl 1:1 (v/v);
NH4Cl 1:1 (s) (Cloreto de amônia);
Ba(OH)2 (Hidróxido de bário);
Solução 1M de NaOH;
Solução 1M de HCl;
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4- PROCEDIMENTOS
4.1 – 1ª Experiência
Foi pegado um tubo de ensaio e inserido cerca de 5 mL de água destilada, que foi medida com a proveta. Em seguida, no mesmo tubo, de forma cuidadosa, foram adicionadas 10 gotas de solução H2SO4 concentrado com o conta-gotas. Na sequência, foi necessário sentir com as pontas dos dedos a temperatura que o tubo se encontrava conforme a reação.
4.2 – 2ª Experiência
Foi pegado um tubo de ensaio e inserido alguns cristais de iodo sólido e uma quantidade pequena de zinco em pó. Em seguida, no mesmo tubo, cuidadosamente, foram adicionadas cerca de 5 gotas de água destilada com o conta-gotas. Na sequência, foi necessário analisar a reação e sentir com as pontas dos dedos a temperatura que o tubo se encontrava.
4.3 – 3ª Experiência
Foi pegado um tubo de ensaio e inserido aproximadamente cerca de 0,5 g de NaHCO3 com a espátula, em seguida, foram adicionadas algumas gotas de solução de HCl 1:1. Na sequência, foi necessário sentir com as pontas dos dedos a temperatura que o tubo se encontrava conforme a reação.
4.4 – 4ª Experiência
Foi pegado um bécher de 50 ml e colocado cerca de 0,5 g de Ba(OH)2, em seguida, foram adicionadas gotas de solução de NH4Cl 1:1. Na sequência, foi necessário analisar a reação e sentir com as pontas dos dedos a temperatura que o tubo se encontrava.
5- RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 – 1ª Experiência
Houve uma reação pouco exotérmica. Foi percebido que a variação da entalpia é negativa, pois houve liberação de energia em forma de calor, porém liberado em uma pequena quantidade.
H2SO4(l) + 2H2O 2H3O+ + SO4-2 + Q (calor)
5.2 – 2ª Experiência
Houve uma reação muito exotérmica. A reação foi comprovada pela presença do vapor violeta liberado após o acréscimo de H2O. O ocorrido aconteceu pelo fato da mistura do zinco com a água que fornece grande energia a reação, aquecendo-a e liberando uma grande quantidade de calor.
I2(s) + Zn(s) ZnI2(s) + Q (calor)
5.3 – 3ª Experiência
Houve uma reação pouco endotérmica. Com a reação, foi percebido o esfriamento bem leve do tubo de ensaio. Que se trata especificamente da absorção de energia.
HCl(aq) + NaHCO3(s) + Q (calor) NaCl(aq) + H2O + CO2(g)
5.4 – 4ª Experiência
Houve uma reação muito endotérmica. Foi percebido que o tubo sofreu um esfriamento a ponto de haver condensação de vapor d’água.
Ba(OH)2(s) + 2NH4Cl(aq) + Q (calor) BaCl2(aq) + 2NH4OH(aq)
6- CONCLUSÕES 
O experimento foi realizado de uma forma bem-sucedida e satisfatório, sendo possível perceber as trocas de calor e assim podendo classificá-las em uma reação exotérmica que libera o calor ou em uma reação endotérmica que absorve o calor.
Por meio de observações experimentais, foi possível observar que nos fenômenos físicos e químicos ocorrem variações de temperatura, o que implica que há trocas de calor, ou seja, há variação de energia e realização de trabalho.
A Termoquímica nada mais é do que a parte da química que estuda essas oscilações de energia dos materiais e suas reações, analisando se houve perda ou ganho de energia.
7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://guiadoestudante.abril.com.br/estudo/resumo-de-quimica-reacoes-endotermicas-e-exotermicas/
https://brasilescola.uol.com.br/quimica/processos-endotermicos-exotermicos.htm
https://www.qieducacao.com/2010/11/termoquimica-i-reacoes-endotermicas-e.html