TERMOQUÍMICA Profª: Patrícia Regina de S. Carneiro. Pré- Vestibular:Verbo Estudantil Feira de...

TERMOQUÍMICAProfª: Patrícia Regina de S. Carneiro.Pré- Vestibular:Verbo EstudantilFeira de Santana-BA:29/10/09

É a parte da química que estuda as transferências de calor associadas a uma reação química ou a mudanças no estado físico de uma substância.

A quantidade de calor liberada ou absorvida durante uma reação química é normalmente indicada em calorias.

Ainda costuma-se expressar a quantidade de calor em quilocalorias que é 1000 vezes maior que a caloria.

1 kcal= 103 cal A quantidade de calor também pode

ser expressa em JOULE(J) ou QUILOJOULES(KJ): 1kJ=1000J e 1cal=4,18 J.

Variações de entalpia ou calor de reação(∆H) é a quantidade de calor liberada ou absorvida durante uma reação química à pressão constante, matematicamente definida como:

∆Hreação= H produto - Hreagente Essa variação fornece o calor

absorvido ou desprendido em uma reação.

Os processos que absorvem energia são denominados ENDOTÉRMICOS e, os que liberam energia são denominados EXOTÉRMICOS.

Assim, nas reações endotérmicas,como há absorção de calor, a entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes e consequentemente o ∆H será positivo.

Já nas reações exotérmicas há desprendimento de calor, logo a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes e o ∆H será negativo.

REAÇÕES ENDO REAÇÕES EXO ABSORVEM CALOR DO

MEIO.

OS PRODUTOS TEM ENTALPIA MAIOR QUE OS REAGENTES.

∆H > 0

DESPRENDEM CALOR PARA O MEIO.

OS PRODUTOS TEM ENTALPIA MENOR QUE OS REAGENTES.

∆H < 0

É praticamente impossível medir a entalpia absoluta de uma substância.Convencionou-se então que:

Toda substância simples no estado padrão e na sua forma alotrópica mais estável(mais comum) tem entalpia (Hº) igual a zero.

Além da pressão e temperatura, ainda influenciam o cálculo do ∆h de uma reação:

Uma mesma substância, em estados físicos diferentes, apresenta entalpias diferentes.

SÓLIDO - LÍQUIDO - GASOSO

Aumento da entalpia.

Quando o elemento apresenta o fenômeno da alotropia, como regra geral o alótropo mais estável( mais comum) tem entalpia zero no estado padrão. Os outros alótropos terão padrão maior que zero.

A grafite é mais estável que o diamante. O O2 é mais estável que o O3.

CALOR OU ENTALPIA DE FORMAÇÃO (∆Hf ): é a quantidade de calor envolvida na reação de formação de um mol da substância a partir de substâncias simples, no estado padrão.

H2(g) + S(s) + 2 O2(g) → H2SO4 ; ∆H= -811,3 KJ

CALOR OU ENTALPIA DE COMBUSTÃO: é a quantidade de calor desenvolvida na combustão completa de um mol de substância,estando todos os participantes no estado padrão.

CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(l) ; ∆H=-889,5 KJ

ATRAVÉS DAS ENTALPIAS DE FORMAÇÃO

∆H = Hp - Hr

C6H6 +15/2 O2 →6 CO2 + 3 H2O 11,7 kcal/mol -94,1kcal/mol -

68,3kcal/mol

A lei de Hess é usada para calcular o ∆H de uma reação que se realiza em várias etapas.

A variação de entalpia de uma transformação só depende dos estados inicial e final do sistema, seja a transformação realizada em uma única etapa ou em várias etapas sucessivas.

∆H= ∆H1 + ∆H2

Determine o ∆H da reação:CS2 + 3 O2 → CO2 + 2SO2

É a energia necessária para quebrar um mol de ligações,entre átomos , no estado gasoso, a 25ºC e 1 atm.

Para que ocorra a quebra de ligações é necessária a absorção de energia, logo, o processo é endo.

Quando ocorre a formação de ligações haverá liberação de energia, logo, o processo é exo.