TERMOQUÍMICA

1. TERMOQUÍMICA Professora Danielle Nery

3. TERMOQUÍMICA É a ciência que estuda as transferências de calor associadas a uma reação química ou mudanças de estado físico de uma substância. CALOR DE REAÇÃO É o nome dado à quantidade de calor liberado ou absorvido numa reação.

4. ENTALPIA: É o nome dado ao conteúdo de calor (H), a qual depende das substâncias e das quantidades. Para o estudo da termoquímica o que nos interessa é a variação da entalpia (H)

5. REAÇÃO QUÍMICA: ESTADO INICIAL ESTADO FINAL REAGENTES PRODUTOS H INICIAL = H REAGENTES H FINAL = H PRODUTOS CALOR DA REAÇÃO = H = Hp - Hr OU H = HFINAL - HINICIAL

6. TIPOS DE REAÇÕES EXOTÉRMICA: EXO TÉRMICA REAÇÕES QUE LIBERAM CALOR H < 0 PRA FORA CALOR

7. ENDOTÉRMICA: ENDO TÉRMICA REAÇÕES QUE ABSORVEM CALOR H > 0 PRA DENTRO CALOR

8. Calorimetro

9. Diagramas de Entalpia Reação Exotérmica Ex.: C2H6O(l) + 3O2(g) 2 CO2(g) + 3H2O(l) + calor

10. Reação Endotérmica Ex.: H2O(l) + calor  H2O(g)

11. A Termoquímica e os estados de agregação.

12. EQUAÇÕES TERMOQUÍMICA AS EQUAÇÕES TERMOQUÍMICAS PODEM SER REPRESENTADAS DE DUAS FORMAS: A + B C + D H = Kcal H = - x Kj Exotérmica H = + x KJ Endotérmica OU COM O CALOR DIRETO NA REAÇÃO: A + B + CALOR  C + D (ENDO) A + B  C + D + CALOR (EXO)

13. obs: nas reações termoquímicas devemos sempre colocar o estado físico das substâncias e /ou seu estado alotrópico(as entalpias são diferentes). O estado-padrão É impossível determinar experimentalmente a entalpia(H) absoluta de uma substância. O estado-padrão de uma substância é o seu estado físico mais comum e a variedade alotrópica mais estável em condições ambientes. Se uma substância simples estiver no estado-padrão, a ela será atribuída, por convenção, a entalpia zero (H = 0 ) ex.: O2(g) , C(gr) , S(R), H2(g) , N2(g), etc.

14. Calor(entalpia) de formação: Hform É o calor liberado ou absorvido na reação de formação de 1,0 mol de uma substância a partir de substância simples no estado padrão. O calor de formação de uma substância é numericamente igual a entalpia de 1,0 mol da substância. Ex.: H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l) H = -285,8 kJ/mol C(gr)+ O2(g) CO2(g) ΔH = -393,5 KJ/mol C(gr) + 2H2(g) CH4(g) ΔH = - 74,8 KJ/mol Calcule a variação de entalpia para a combustão do metano.

16. Entalpia de ligaçãoé a energia absorvida no rompimento de um mol de ligações entre dois átomos, supondo-se todas as substâncias no estado gasoso, a 25ºC e 1 atm. Sendo que: Quebra de ligação: absorção de calor. Formação de ligação: liberação de calor. Ex:      A variação de entalpia de uma reação, a partir das entalpias de ligação, é definida como: ∆H = Hlig. rompidas  +   Hlig. formadas É interessante notar que podemos analisar vários tipos de entalpias, de acordo com a transformação estudada: entalpia de dissolução, entalpia de neutralização, entalpia de síntese,...

17. 11. (Fuvest-SP) Com base nos dados: Ligação Energia de ligação (kJ/mol) H – H 436 Cl – Cl 243 H – Cl 432 Pede-se estimar que o ∆ H da reação representada por : H2 (g) + Cl2 (g) → 2 HCl(g) dado em kJ por mol de HCl (g) é igual a: a) – 92,5      b) –185      c) -247      d) +185      e) +92,5 436 243 2*432 ∆H = 436 + 243 + 2*(-432) ∆H = -185 kJ → 2 mol 1 mol → -92,5 kJ

18. 1. Observe o gráfico e responda qual a variação de entalpia (∆H)? ∆H = Hp - Hr ∆H = 10 – 22 ∆H = - 12

19. 2. Observe o gráfico e responda qual a energia de ativação? 18