Introdução à Termoquímica

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TEORIA TERMOQUÍMICA 
 
Conceitos: 
Termoquímica: estuda o calor da reação provocada pela troca de energia do meio 
externo com os reagentes. Toda reação química absorve ou gera calor, ou seja, há 
sempre uma troca de energia. 
Calor: energia transferida entre corpos ( ou meios) espontaneamente devido à diferença 
de temperatura. 
Medição de calor 
É possível realizar a medida da transferência de energia na forma de calor em um 
processo, desde que saibamos a capacidade calorifica do sistema. 
𝐶 = 
𝑞
𝛥𝑇
 
 
C – capacidade calorífica (J.g-1.C-1; cal g-1.C-1) 
q – calor transferido (J ou cal) 
ΔT – Variação de temperatura (K ou °C) 
Calorimetria: estudo das trocas energéticas, que se dão na forma de calor, entre corpos. 
Formas de energia 
As transformações físicas também são acompanhadas de calor, como ocorre nas 
mudanças de estados físicos da matéria. 
Absorção de calor 
 
 
Liberação de calor 
Quando a substância passa do estado físico sólido para líquido e em seguida para 
gasoso, ocorre absorção de calor. 
Quando a substância passa do estado gasoso para líquido e em seguida para sólido, 
ocorre liberação de calor. 
Essa energia que vem das reações químicas é decorrente do rearranjo das ligações 
químicas dos reagentes, transformando-se em produtos. Essa energia armazenada é 
a ENTALPIA (H). É a energia que vem de dentro da molécula. 
Nas reações químicas, não é necessário calcular a entalpia. Devemos calcular, 
geralmente, a variação de entalpia (ΔH). A variação de entalpia é a diferença entre a 
entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes. 
 
 
Hp – Entalpia do produto 
HR - Entalpia do reagente 
 
Unidade de calor 
 
Tipos de reações 
As reações químicas podem ser de dois tipos: 
-ENDOTÉRMICA: absorvem calor (+) 
- EXOTÉRMICA: liberam calor (-) 
Reação endotérmica 
É uma reação química cuja energia total (entalpia) dos seus produtos é maior que a de 
seus reagentes. 
 
Isso significa que ela absorve energia, na forma de calor. 
 
Observe o exemplo a seguir, onde calculamos a variação de entalpia de uma reação. 
 
Se o valor for positivo (+) a reação é endotérmica, ou seja, ela absorveu energia para 
acontecer. 
 
Reação exotérmica 
É uma reação química cuja energia total (entalpia) dos seus produtos é menor que a de 
seus reagentes. 
 
Isso significa que ela libera energia, na forma de calor. 
Observe o exemplo a seguir, onde calculamos a variação de entalpia de uma reação. 
 
 
 
Se o valor for negativo (-), a reação é exotérmica, ou seja, ela perdeu energia para 
acontecer. 
Tipos de entalpias 
- Entalpia de formação 
- Entalpia de combustão 
- Entalpia de ligação 
- Entalpia de neutralização 
- Entalpia de dissolução 
Entalpia de formação ou calor de reação 
A entalpia de formação é a energia da reação quando forma 1 mol de substância, a partir 
das substâncias químicas (elemento no seu estado padrão). 
Estado padrão: é a forma mais estável de uma substância a 25°C e a 1atm de pressão. 
São as substâncias simples. 
As substâncias que participam da reação de formação devem ser simples e devem 
informar o estado físico. Sua variação de entalpia de formação padrão é zero. 
 
Exemplo de substância simples: 
C(grafite), O2(g), N2(g), H2(g), Na(s), S(s). 
Exemplo de reação de formação: 
 
Isto quer dizer que, para formar 1 mol de NH3, a reação produz 11 kcal de energia. 
Este cálculo pode ser feito utilizando a fórmula da variação de entalpia e alguns dados 
tabelados. 
Observe a tabela com os valores de entalpia de formação padrão de algumas 
substâncias: 
Substância H°f kJ/mol Substância H°f kJ/mol 
C2H2(g) 226,8 Cdiamante +2,1 
CH4(g) -74,8 NH3 (g) -45,9 
CO(g) -110,3 NaCl (s) -412,1 
CO2(g) -393,3 O3 (g) +143 
H2O(v) -242 SO2 (g) -297 
H2O(l) -286 SO3 (g) -396 
Exemplo: 
Escreva a reação de formação para cada substância abaixo, indicando o valor da entalpia 
de formação de SO3(g): 
1°) montar a reação de formação: 
 
2°) Aplicar a fórmula: 
 
 
 
 
Entalpia de combustão 
É sempre uma reação exotérmica. 
É o calor liberado na reação de combustão de 1 mol de uma substância em presença de 
gás oxigênio O2(g). 
Combustão completa: mais quantidade de oxigênio. Forma gás carbônico e água. 
 
Combustão incompleta: menos quantidade de oxigênio. Produz menos quantidade de 
energia. Forma mais resíduos como monóxido de carbono (CO) e água (H2O). 
 
Exemplo: 
Qual o valor da entalpia de combustão do benzeno (C6H6)? Dados: 
 
 
 
Entalpia de ligação 
Durante as reações químicas, as ligações químicas dos reagentes e produtos são 
alteradas. 
Podemos calcular a ΔH pela análise desses novos rearranjos. 
https://www.soq.com.br/conteudos/em/termoquimica/p1_2.php
A entalpia de ligação é a variação de entalpia verificada na quebra de 1mol de uma 
determinada ligação química, considerando que todas as substâncias estejam no estado 
gasoso, a 25° C e 1atm. 
Reagentes = sempre são quebradas as ligações = ENDOTÉRMICA (+) 
Produtos = sempre são formadas as ligações = EXOTÉRMICA (-) 
Exemplo: 
 
A ΔH do processo é a soma desses calores. 
Entalpia de neutralização 
É a entalpia de uma reação de neutralização (entre um ácido e uma base formando sal e 
água). A reação é exotérmica. 
É a variação de entalpia verificada na neutralização de 1mol de H+ do ácido por 1mol 
de OH- da base, sendo todas as substâncias em diluição total ou infinita, a 25°C e 1atm. 
Exemplos: 
 
Entalpia de dissolução 
É a variação de entalpia envolvida na dissolução de 1mol de determinada substância 
numa quantidade de água suficiente para que a solução obtida seja diluída. 
Quando um sólido é colocado em um copo com água, acontece uma dissolução. Nesta 
ordem, acontece: 
 
 
Lei de Hess 
O químico e médico Germain Henry Hess (1802-1850) desenvolveu importantes 
trabalhos na área de termoquímica. 
A Lei de Hess é uma lei experimental e estabelece que a variação de entalpia de uma 
reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação. 
 
A Lei de Hess também pode ser chamada de lei da soma dos calores de reação. 
É uma forma de calcular a variação de entalpia através dos calores das reações 
intermediárias. Podem ser infinitas variações de entalpia. 
 
Exemplo: 
Qual o valor da variação de entalpia da reação a seguir? 
 
Dados (equações intermediárias): 
 
 
https://www.soq.com.br/conteudos/em/termoquimica/p2.php
Resolução: 
 
 
______________________________________ 
 
Observe que a ΔH1 e ΔH2 são somadas, obtendo-se o valor da variação de entalpia. As 
equações químicas também são somadas, obtendo-se a reação global. 
Para montar as equações e aplicar a Lei de Hess, podemos fazer algumas alterações 
matemáticas, seguindo as seguintes regras: 
1°) as equações intermediárias devem estar de acordo com a reação global. Coloca-se as 
equações (dados) na ordem que reagem ou são produzidas. Se não estiverem de acordo, 
troca-se o sinal da ΔH; 
2°) acertar os coeficientes também de acordo com a reação global. Se a equação for 
multiplicada, a ΔH também deve ser multiplicada pelo mesmo número. 
3°) realizar o somatório para montar a reação global; 
4°) somar os valores das ΔH das equações intermediárias para achar a ΔH da reação 
global. 
Exemplo: 
Calcule a variação de entalpia da seguinte reação pela Lei de Hess: 
 
 
Dados: 
 
 
 
Resolução: 
Deve-se escrever todas as equações intermediárias (dados) de acordo com a reação 
global. Na primeira equação, o que há em comum é o C(grafite). Então ele deve ser escrito 
da mesma forma (como reagente e 1mol). 
A segunda equação tem em comum com a reação global o H2(g). Nos dados, esta 
espécie química não está exatamente igual como na global. Deve-se multiplicar toda a 
equação por 2, inclusive a ΔH2. 
A terceira equação tem em comum com a reação global o CH4(g). Deve-se inverter a 
posição desta equação e portanto trocar o sinal da ΔH3. 
Veja como deve ser feito:Referências: 
SÓ QUÍMICA - https://www.soq.com.br/ 
DESCOMPLICA - https://descomplica.com.br/blog/quimica/resumo-qui/resumo-
termoquimica/ 
ME SALVA! - https://www.mesalva.com/ 
 
https://www.soq.com.br/
https://descomplica.com.br/blog/quimica/resumo-qui/resumo-termoquimica/
https://descomplica.com.br/blog/quimica/resumo-qui/resumo-termoquimica/
https://www.mesalva.com/