Embed Size (px)
Citation preview
Turma 201Professor Luiz Antônio Tomaz
Termoquímica
Matéria e energia são noções que explicam praticamente tudo que ocorre na natureza.
Matéria x Energia
A noção de matéria é simples de ser compreendida, quando se manuseia objetos sólidos . . .
*Matéria é tudo que possui massa e volume.
Matéria x Energia
. . . ou se enche um balão (gasoso).
Matéria x Energia
Energia já é um conceito mais amplo, que envolve fenômenos naturais ou atividades como aquecer ou resfriar,
puxar ou empurrar um objeto.
Matéria x Energia
Os físicos dizem que energia
é tudo aquilo que é capaz de
produzir trabalho.
Matéria x Energia
Daí . . .
Interessa-nos, no momento, a energia convertida em calor,
elevando assim a temperatura do próprio sistema ou do ambiente.
Calor é energia
Energia, trabalho e calor são todos expressos nas mesmas unidades: calorias, joules, ergs.
Unidades de medida
O que é caloria?
Uma caloria é a quantidade de energia ou calor necessário para elevar a temperatura
de 1 grama de água em 1ºC. Uma caloria corresponde a 4,184 joules.
1 caloria(cal) = 4,18 joules (J)
Uma conversão muito importante
1 Joule (J) = 107ergs
Uma conversão menos importante
Calorimetria é a medida das
quantidades de calor absorvidas ou liberadas
durante uma transformação química.
O que é calorimetria?
Calor x Temperatura
Qual é a diferença entre
quantidade de calor e temperatura?
Calor é o nome dado à energia térmica quando ela é transferida de um corpo a outro,
motivada por uma diferença de temperatura entre os corpos.
Conceito de Calor
Conceito de temperatura
Temperatura é a grandeza física que permite medir quanto um corpo está quente ou frio.
Está relacionada à energia cinética das partículas de um corpo, à energia de movimento das partículas.
Os calorímetros
Calorímetros são aparelhos usados para
medir o calor de uma transformação quínmica.
Q = m.c.t ou
Q =(m + K). t onde:
Q= quantidade de calor da transformaçãom= massa da substância (em gramas)
c= calor específico da substância (cal/g. ºC)t= variação da temperatura.
K = capacidade calorífica do calorímetro (cal/ºC)
A quantidade de calor liberada ou absorvida
As transformações termoquímicas podem ser . . .
Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia.
Exemplo: Ba(OH)2 + NH4SCN
As transformações termoquímicas podem ser . . .
Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia.
Exemplo: Na2SO3 + NaClO
Transformação exotérmica x Transformação endotérmica
Graficamente . . .
Graficamente . . .
Ilustrando transformações* endotérmicas e exotérmicas . . .
*termofísicas
Energia interna (E) e entalpia (H)
O calor total armazenado nos sistemas (energia interna), á pressão constante, recebe o nome de
entalpia e é representado pela letra “H”.
Assim . . .
Para reações endotérmicas Hprodutos > Hreagentes
Para reações exotérmicas Hprodutos < Hreagentes
A variação de entalpia (H)
Nas transformações químicas, na realidade, interessa-nos conhecer a variação de entalpia, ou
seja, a quantidade de calor liberada ou absorvida à pressão
constante.
Daí . . .
A variação de entalpia (H)
H = Hfinal – Hinicial ou H = Hp - Hr
A variação de entalpia (H)
Nas reações endotérmicas, H >0, pois calor é absorvido do meio ambiente.
A variação de entalpia (H)
Nas reações exotérmicas, H < 0, pois calor é liberado para o meio ambiente.
A variação de entalpia (H)
Equacionamento químico de reações endotérmicas:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H = + 177,8kJ
CaCO3(s) + 177,8kJ CaO(s) + CO2(g)
ou
A variação de entalpia (H)
Equacionamento químico de reações exotérmicas:
C4H10(g) + 13/2O2(g) 4CO2(g) + 5H2O (l) H = -2656,3kJ
ou
C4H10(g) + 13/2O2(g) 4CO2(g) + 5H2O (l) + 2656,3kJ
A variação de entalpia (H)
Perceba alguns cuidados no equacionamento:
1.º - A indicação do estado físicos ou formas alotrópicas
dos reagentes e dos produtos;
2.º - O balanceamento obrigatório.
Exercício resolvido . . .
Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é queimado,
liberando luz e calor. Esse fenômeno pode ser representado como:
2Al(s) + 3/2O2(g) Al2O3(s) + 5H2O (l) H = -1653kJ
Qual a quantidade de calor, à pressão constante, desprendida na reação de 1g de alumínio?
Dados: Al = 27g/mol
Resolvendo . . .
2 x mol Al 1456kJ
2 x 27g 1456kJ 1g x
X = 30,6kJ liberados
F i m da T e r m o q u í m i c a !(por enquanto)
