Termoquímica (Lei de Hess) - Prof Benjamin de Melo Carvalho

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TERMOQUÍMICA
Estuda as variações de calor ou de entalpia que acompanham as reações químicas. 
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Processo exotérmico: libera calor para o ambiente e transmite sensação de aquecimento.
Processo endotérmico: absorve calor do ambiente e transmite sensação de frio.
Entalpia (H) de um sistema químico é seu conteúdo energético.
Em animais e plantas, assim como no laboratório, as reações ocorrem, usualmente, a 
pressão constante, e o calor absorvido ou liberado por um sistema químico a pressão constante é chamado de variação de entalpia e simbolizado por DH.
Então: 
		DH = Hfinal - Hinicial 
Para uma reação química:
		DHreação = Hprodutos - Hreagentes 
O DH de uma reação química é chamado calor de reação 
 
 
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Diagramas de entalpia
Reações exotérmicas: liberam calor
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Reações endotérmicas: absorvem calor 
 
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Entalpia (ou calor) de Formação (DHf): é o calor envolvido na formação de 1 mol de substância composta, a partir de substâncias simples no estado padrão.
Estado padrão: 
 estado físico e alotrópico mais estáveis
 condição ambiente: 25oC e 1 atm
 Por convenção , a entalpia de substâncias simples no estado padrão vale zero, isso
nos permite determinar a entalpia de qualquer substância composta. 
Exemplo: entalpia de formação da água líquida
A entalpia de formação medida experimentalmente será numericamente igual à entalpia da substância composta correspondente. 
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Entalpia (ou calor) de Combustão (DHcomb): é o calor liberado na combustão completa de 1 mol de substância química, no estado padrão.
Exemplo: entalpia (ou calor) de combustão da grafite. 
Cálculo de DH da reação com H(form)
 A entalpia de uma substância é numericamente igual ao seu DH de formação;
 Sendo os valores de DH de formação dos participantes, valerá a relação:
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LEI DE HESS
Se um processo puder ser realizado por vários caminhos, constituídos por diferentes
 números de etapas endotérmicas ou exotérmicas, o valor do DH global do processo:
 não dependerá do número de etapas;
 não dependerá do tipo de cada etapa;
 será dado pela soma algébrica dos valores dos DH das etapas.
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Exemplo: determinar a entalpia, a 25oC e 1 atm, para a reação representada pela
equação a seguir:
Estratégia para a resolução dos exercícios
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ENERGIA DE LIGAÇÃO: é a energia necessária para romper 1 mol de ligações químicas
entre dois átomos no estado gasoso.
Exemplo: quando se diz que a energia de ligação H – H vale 436 kJ/mol, significa que:
 para quebrar 1 mol de ligações entre átomos de hidrogênio no estado gasoso, o sistema
precisa “receber” 436 kJ.
 se ao contrário, 1mol de ligações se formar, o sistema “libertará” 436 kJ.
Em síntese, todo rompimento de ligações é um processo endotérmico, e toda união entre
átomos é exotérmica.
 
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Para o cálculo do DH de uma reação basta conhecer todas as energias envolvidas e 
efetuar as seguintes etapas:
1. Calcular a energia absorvida na quebra de ligações dos reagentes.
2. Calcular a energia liberada nas uniões entre átomos que formarão os produtos.
3. Calcular o saldo energético entre as duas etapas anteriores.
Exemplo: Calculando o DH do seguinte processo:
 
Dadas as energias de ligação:
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http://www.flatout.com.br/taxa-de-compressao-qual-a-sua-importancia-para-os-motores/
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