Termoqu¡mica

Termoquímica

A termoquímica, também chamada de termodinâmica química, é o ramo da química que estuda o calor (energia) envolvido, seja absorvido, seja produzido, nas reações químicas e quaisquer transformações físicas, tais como a fusão e a ebulição, baseando-se em princípios da termodinâmica. A termoquímica, genericamente, é relacionada com a troca de energia acompanhando transformações, tais como misturas, transições de fases, reações químicas, e incluindo cálculos de grandezas tais como a capacidade térmica, o calor de combustão, o calor de formação, a entalpia e a energia livre.

A termoquímica apoia-se sobre duas generalizações, estabelecida em termos modernos, eles são os seguintes:
Leis de Lavoisier e Laplace (1780): A transferência de energia acompanhando qualquer transformação é igual e oposta a transferência de energia acompanhando o processo reverso.

Lei de Hess (1840): A variação de energia (entalpia) total de uma reação é a soma das entalpias de reação das etapas em que a reação pode ser dividida. 














Quando há liberação de calor, o processo é chamado de exotérmico; e quando há absorção de calor dizemos que o processo é endotérmico.

Exemplos:

Reação exotérmica

Esse tipo de reação possui energia negativa, quando a entalpia total é comparada entre os produtos e os reagentes, faz com a que a entalpia seja também negativa mostrando que a liberação de energia (em forma de calor) foi maior. Sendo assim, a temperatura inicial dos reagentes é sempre maior do que a final dos produtos.

Veja a fórmula:
C(grafita) + O2(g) CO2(g) + 94,1kcal 
Na reação acima, 1 mol de CO2(gás) é formado a partir de grafita e oxigênio, ocorrendo a liberação de 94,1kcal.

Podemos representar as reações exotérmicas através do gráfico:



No gráfico acima, veja que os produtos são menores que o conteúdo energético dos reagentes.
Numa reação exotérmica, o calor é escrito assim como um produto.
A + B C + D + x kca
L
Reação endotérmica

As reações endotérmicas possuem o balanço energético positivo, fazendo com que essa variação de energia possua um sinal positivo (+ΔH) indicando maior absorção de energia, sempre em forma de calor. Sendo assim, a temperatura dos reagentes é sempre maior o que a temperatura dos produtos finais.

H2(g) + I2(s) + 12,4 kcal 2HI(g)

Ou

H2(g) + I2(s) 2 HI(g) - 12,4 kcal
Na reação acima, quando dois mols de HI (gás) se formaram a partir de hidrogênio e iodo cristalino foram absorvidas 12,4 kcal. 

Como exemplo, através de que ocorre essa reação:

*Fervura da água
* Fotossíntese
* Gelo derretendo
*Bolsa de gelo instantâneo

Representação das reações endotérmicas através do gráfico: 

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TRABALHO

DE

QUÍMICA





Keli Vieira e Silva
27/11/2014
Entalpia


Entalpia é a quantidade de energia contida em uma determinada substância que sofre reação, ela calcula o calor de um sistema, é a forma mais usada de expressar o conteúdo calorífico de um componente em uma reação química. A variação da Entalpia está na diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes, sendo assim, o calor de uma reação corresponde ao calor liberado ou absorvido em uma reação, e é simbolizado por H.
Não há como determinar a quantidade de energia em uma substância, mas podemos conhecer e medir sua variação. Para isso utiliza-se a fórmula:

Δ H = H final – H inicial

Em reações exotérmicas a entalpia final é menor do que a entalpia inicial, já que neste tipo de reação ocorre a liberação de energia.

Exemplo: Queima de alimentos pelo organismo, reações de combustão.

Em reações endotérmicas, a entalpia final é maior que a entalpia inicial, já que neste tipo de reação ocorre a absorção de energia.

Exemplo: Quando a luz solar incide em uma molécula de clorofila das plantas, ocorre uma reação endotérmica, a planta absorve parte da energia luminosa permitindo a reação do gás carbônico com água, que produz carboidratos e libera oxigênio. A absorção da energia em forma de luz e sua transformação em energia química permitem o crescimento das plantas, seu florescimento e a produção de frutos.
A variação da entalpia pode ser conhecida dependendo da temperatura, pressão, estado físico, número de mol e da variedade alotrópica das substâncias. Foi criada uma forma padrão de realizar tais comparações, chamada entalpia-padrão, para que as entalpias sejam comparadas de acordo com uma da mesma condição, o que leva o nome de estado-padrão.
Há algumas reações químicas que não podem ser sintetizadas, o que faz com que sua entalpia seja conhecida através da entalpia de outras reações, utilizando a Lei de Hess que diz que em uma reação a variação de entalpia é a mesma independente da etapa em que a reação ocorre.