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Termoquímica2
- 1. TERMOQUÍMICA É a parteda Química que estuda as variações de energia que acompanham as reações químicas.
- 2. ENTALPIA DE UMSISTEMA (H): Pode ser conceituada como o conteúdo energético do sistema. VARIAÇÃO DE ENTALPIA (H) H= Hp – Hr, sendo que Hp é a entalpia dos produtos e Hr é a entalpia dos reagentes.
- 3. REAÇÃO EXOTÉRMICA: É aquelaque libera calor. Hp < Hr H < 0
- 4. C (s) +O2 (g) CO2 (g) H = - 94,0 Kcal/mol. ou C (s) + O2 (g) CO2 (g) + 94,0 Kcal/mol ou C (s) + O2 (g) - 94,0 Kcal CO2 (g) Exemplo:
- 5. E1= energia dosreagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA) E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta c=variação de entalpia (D H= Hp – Hr) Gráfico de Entalpia: Reação Exotérmica
- 6. REAÇÃO ENDOTÉRMICA: É aquelaque absorve calor. Hp > Hr H > 0
- 7. N2(l) + O2(g) 2NO (g) H = + 42 Kcal/mol. ou N2(l) + O2(g) + 42 Kcal 2 NO(g) ou N2(l) + O2(g) 2 NO (g) - 42 Kcal Exemplo:
- 8. E1= energia dosreagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA) E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta c=variação de entalpia (D H= Hp – Hr) Gráfico de Entalpia: Reação Endotérmica
- 9. CALOR OU ENTALPIADE FORMAÇÃO: É a quantidade de calor libertada ou absorvida na formação de um mol dessa substância à partir de substâncias simples no estado padrão.
- 10. Exemplo: H2(g) + ½O2(g) H2O(g) H= -68,3 Kcal ½ H2(g) + I2(g) HI(g) H= -6,2 Kcal
- 11. Entalpia Padrão (H) Aentalpia de uma substância simples, a 1 atm e 25ºC,no estado padrão e forma alotrópica mais estável, é considerada igual a zero. H2(g).................... H=0 O2(g).................... H=0 O3(g).................... H0 C(grafite).................H=0 C(diamante)............. H0
- 12. Entalpia de umasubstância composta: É a entalpia de formação dessa substância a 1 atm e 25ºC, partindo-se de substância simples no estado e forma alotrópica mais comuns.
- 13. CALOR OU ENTALPIADE COMBUSTÃO: É a variação de entalpia que ocorre na combustão de 1 mol de uma substância a 25ºC e 1 atm de pressão.
- 14. Exemplo: C(s) + O2(g) CO2(g) H= -94 Kcal/mol CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H= -213 Kcal/ mol
- 15. LEI DE HESS "Avariação de entalpia envolvida numa reação química, sob determinadas condições experimentais, depende exclusivamente da entalpia inicial dos reagentes e da entalpia final dos produtos, seja a reação executada em uma única etapa ou em várias etapas sucessivas".
- 17. Essa lei émuito útil para determinar indiretamente calor de reação, impossível de ser medido experimentalmente. O calor total liberado ou absorvido nas reações sucessivas: A B e B C é igual ao calor liberado ou absorvido na reação A C. O calor liberado ou absorvido na reação A C não depende do número de estados intermediários.
- 18. Conseqüências da Leide Hess Podemos trabalhar com equações químicas como se fossem equações matemáticas, isto é, permite calcular o de uma determinada reação x (incógnita) pela soma de reações de conhecidos, cujo resultado seja a reação de x. Lembre-se de que, ao multiplicar ou dividir os coeficientes de uma reação termoquímica por um número qualquer, deve-se multiplicar ou dividir o valor de desta reação pelo mesmo número.
- 19. EX: Podemos obterNH4Cl(aq) por 2 caminhos diferentes. 1º caminho: NH3(g ) + HCl(g) NH4Cl(s) H = -41,9 Kcal + NH4Cl(s) + H2O NH4Cl(aq) H = -3,9 Kcal NH3(g) + HCl(g) + H2O NH4Cl(aq) H=-38 Kcal
- 20. 2º caminho: NH3 (g) + H2O NH3 (aq) H = -8,5 Kcal + HCl (g) + H2O HCl(aq) H = -17,3 Kcal + NH3 (aq ) + HCl(aq) NH4Cl(aq) H= -12,2 Kcal NH3(g ) + HCl(g) + H2O NH4Cl(aq) H= - 38 Kcal
- 21. ENERGIA DE LIGAÇÃO: Éa energia necessária para romper um mol de ligações quando se obtêm os átomos isolados no estado gasoso. A principal aplicação prática é permitir o cálculo da variação de entalpia de reações, conhecendo-se as energias de ligações.
- 22. Veja esse exemplo,reagindo gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2), formando cloridreto (HI).
- 23. Ligação E deligação (Kcal/mol) Cl Cl 58,0 H H 104,2 H Cl 103,2 C C 83,1 C H 98,8 C H (metano) 99,5 C Cl 78,5
- 24. REAGENTES A quebrade uma ligação é um processo endotérmico (H > 0): SINAL (+) PRODUTOS A formação de uma ligação é um processo Exotérmico (H 0): SINAL (-)
- 25. H2 + Cl2 2 HCl H - H + Cl - Cl 2 H-Cl +104,0 +58,0 2 x(-103,0) H = -44,0 Kcal