Termoquímica atual

Prévia do material em texto

Termoquímica
Alunas:Amanda Gomes, Stela Soares, Letycia Santos,
Nara Cybelle, Geovanna Amorim, Érica Fernandes. 
Turma:23.02 Grupo: 4
O que é termoquímica?
A Termoquímica é um ramo da Química que estuda as reações e os processos de mudança de estado físico que envolvem trocas de energia na forma de calor, ou seja, reações e fenômenos físicos que geram perda ou ganho de calor.
Existem dois tipos de reações e processos desse tipo, que são:
Endotérmicos e Exotérmicos.
Termoquímica e o calor
Nas reações químicas pode haver absorção ou liberação de energia. Essa transferência de calor é feita a partir do corpo que tem a temperatura mais alta, ou seja, mais quente, para aquele que possui a temperatura mais baixa, isto é, mais frio.
Endotérmica 
Endo significa para dentro, ou seja, são reações ou mudanças de estado físico em que os reagentes absorvem calor/energia.
Dessa forma, um corpo absorve calor do meio em que ele está inserido. É por isso que a reação endotérmica provoca uma sensação de resfriamento. 
Exemplo: Ao passar álcool no braço, o braço absorve o calor dessa substância. Mas, ao soprar para o braço depois de ter passado álcool, sentimos um friozinho, sensação que é resultado da reação endotérmica, ou roupas secando no varal.
Exotérmica
Exo significa para fora, ou seja, refere-se a reações ou mudanças de estado físico em que há liberação de calor/energia.
Trata-se da liberação de calor e, assim, a sensação é de aquecimento.
Exemplo: Num acampamento, as pessoas se colocam junto de uma fogueira para que o calor liberado pelas chamas aqueça quem está à volta.
Entalpia
Entalpia (H) é a energia trocada nas reações de absorção e de liberação de energia, respectivamente, endotérmica e exotérmica.
 Não existe um aparelho que seja capaz de medir a entalpia. Por esse motivo, mede-se a sua variação (ΔH).
Os tipos de entalpia mais recorrentes são:
Entalpia de Formação 
Entalpia de Combustão 
Entalpia de Ligação
Lei de Hess
Germain Henry Hess estabeleceu que:
“A variação de entalpia (ΔH) em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação, independente do número de reações.”
 A variação da energia, de acordo com a Lei de Hess, é estabelecida através da seguinte fórmula:
ΔH = Hf – Hi
 Onde,
ΔH: variação da entalpia;
Hf: entalpia final ou entalpia do produto;
Hi: entalpia inicial ou entalpia do reagente.
ΔH = Hp - Hr
Interpretando o resultado da variação da entalpia
Por se tratar de uma subtração entre as entalpias dos produtos e dos reagentes, o resultado da variação da entalpia pode ser positivo ou negativo.
Negativo: quando a entalpia dos reagentes for maior que a dos produtos.
Hr > Hp
Positivo: quando a entalpia dos produtos for maior que a dos reagentes.
Hp > Hr
A partir do resultado da variação da entalpia, podemos classificar a reação em endotérmica ou exotérmica, segundo o seguinte critério:
Endotérmica: quando o resultado for positivo.
ΔH > 0
Exotérmica: quando o resultado for negativo.
ΔH < 0
 
1. (UFBA) Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar:
 a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico.
 b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico.
 c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico.
d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico
e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes.
Exemplos de como determinar a variação da entalpia de uma reação química
2(UFF-RJ): Considere os valores de entalpia padrão de formação (ΔHof) em KJ.mol-1 a 25 °C, das seguintes substâncias:
 (CH4(g) = -74,8; CHCl3(l) = - 134,5; HCl(g) = - 92,3)
Para a seguinte reação:
 CH4(g) + 3Cl2(g) → CHCl3(l) + 3HCl(g)
O ΔHof será:
 a) - 151,9 KJ.mol-1
 b) 168,3 KJ.mol-1
 c) - 673,2 KJ.mol-1
 d) - 336,6 KJ.mol-1
 e) 841,5 KJ.mol-1
Para determinar a variação da entalpia dessa reação, devemos realizar os seguintes passos:
1o Passo: Verificar se a equação está balanceada. Caso não esteja, deve ser balanceada.
 A equação fornecida pelo exercício está balanceada, assim, temos 1 mol de CH4 e 3 mol de Cl2 nos reagentes, e 1 mol de CHCl3 e 3 mol de HCl nos produtos.
2o Passo: Calcular a quantidade de entalpia dos produtos (Hp), multiplicando a quantidade em mol pela entalpia fornecida e, em seguida, somando os resultados:
Hp = produto CHCl3 + produto HCl
Hp = 1.(-134,5) + 3.(-92,3)
Hp = -134,5 + (-276,9)
Hp = -134,5 – 276,9
Hp = - 411,4 KJ.mol-1
3ºPasso: Calcular a quantidade de entalpia dos reagentes (Hr), multiplicando a quantidade em mol pela entalpia fornecida e, em seguida, somando os resultados:
 Obs.: Como o Cl2 é uma substância simples, logo, a sua entalpia vale 0.
Hr = reagente CH4 + reagente Cl2
Hr = 1.(-74,8) + 3.(0)
Hr = -74,8 + 0
Hr = -74,8 KJ.mol-1
4oPasso: Calcular a variação de entalpia, utilizando os valores encontrados nos passos anteriores na seguinte expressão:
ΔHof = Hp – Hr
ΔHof = - 411,4 - (-74,8)
ΔHof = -411,4 + 74,8
ΔHof = -336,6 KJ.mol-1
Bom dia!
 Seu futuro depende de muitas coisas, 
mas principalmente de você! 
– Frank Tyge