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TERMOQUÍMICA
Professora : Adrianne Mendonça
TERMOQUÍMICA
 As transformações físicas e as reações
químicas quase sempre estão envolvidas em
perda ou ganho de calor. O calor é uma das
formas de energia mais comum que se
conhece.
A Termoquimica é uma parte da Química que
faz o estudo das quantidades de calor
liberadas ou absorvidas durante as reações
químicas. A maioria das reações químicas
envolve perda ou ganho de calor (energia).
ILUSTRANDO ...
 As transformações físicas também são
acompanhadas de calor, como ocorre na
mudança de estados físicos da matéria.
 absorção de calor

SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO

liberação de calor
NOTE !!!
 Quando a substância passa do estado físico sólido para
liquido e em seguida para gasoso, ocorre absorção de
calor.
Quando a substância passa do estado gasoso para
líquido e em seguida para sólido, ocorre liberação de
calor.
Essa energia que vem das reações químicas é
decorrente de rearranjo das ligações químicas dos
reagentes transformando-se em produtos. Essa energia
armazenada é a ENTALPIA (H). É a energia que vem de
dentro da molécula.
Nas reações químicas não é necessário calcular a
entalpia. Devemos calcular, geralmente, a variação de
entalpia (ΔH).
A variação de entalpia é a diferença entre a entalpia dos
produtos e a entalpia dos reagentes.
NOTE !!!
TIPOS DE REAÇÕES

 As reações químicas podem ser de dois
tipos:
- ENDOTÉRMICA: absorvem calor (+)
- EXOTÉRMICA: liberam calor (-)
REAÇÃO ENDOTÉRMICA
NOTE !!!
 Se o valor for positivo (+) a reação é
endotérmica.
A reação absorveu energia para acontecer.
REAÇÃO EXOTÉRMICA
NOTE !!!
 Se o valor for negativo (-) a reação é
exotérmica.
A reação perdeu energia para acontecer.
ENTALPIA
 Tipos de Entalpias
 Através de algumas reações, é possível
calcular o valor da variação de entalpia.
- Entalpia de Formação
- Entalpia de Combustão
- Entalpia de Ligação
- Entalpia de Neutralização
- Entalpia de Dissolução
ENTALPIA DE FORMAÇÃO OU CALOR DE
REAÇÃO
 A Entalpia de formação é a energia da reação
quando forma 1 mol de substância, a partir das
substâncias químicas (elemento no seu estado
padrão).
 Estado Padrão: é a forma mais estável de uma
substância a 25°C e a 1atm de pressão. São as
substâncias simples.
As substâncias que participam da reação de
formação devem ser simples. Devem informar o
estado físico. Sua variação de entalpia de
formação padrão é zero.
TABELA
ENTALPIA DE COMBUSTÃO
 É sempre uma reação exotérmica. É o calor
liberado na reação de combustão de 1 mol
de uma substância em presença de gás
oxigênio O2(g)
 COMBUSTÃO COMPLETA: mais quantidade
de oxigênio. Forma gás carbônico e água.
ENTALPIA DE COMBUSTÃO /
COMBUSTÃO INCOMPLETA
 menos quantidade de oxigênio. Produz
menos quantidade de energia. Forma mais
resíduos como monóxido de carbono (CO) e
água (H2O).
TABELA DE ΔH°COMB DE ALGUMAS
SUBSTÂNCIAS
SUBSTÂNCIA FÓRMULA ΔH°comb (kcal/mol)
Hidrogênio H2(g) -68,3
Carbono Grafite C(grafite) -94,1
Monóxido de
Carbono
CO(g) -67,6
Metano CH4(g) -212,8
Etano C2H6(g) -372,8
Propano C3H8(g) -530,6
Butano C4H10(g) -688,0
Benzeno C6H6(g) -781,0
Etanol H3C – CH2 – OH(l) -326,5
Ácido Acético H3C – COOH(l) -208,5
Glicose C6H12O6(S) -673,0
Sacarose C12H22O11(S) -1348,9
ENTALPIA DE LIGAÇÃO
 Durante as reações químicas, as ligações químicas
dos reagentes e produtos são alteradas. Podemos
calcular o ΔH pela análise desses novos rearranjos.
 A entalpia de ligação é a variação de entalpia
verificada na quebra de 1mol de uma determinada
ligação química, sendo que todas as substâncias
estejam no estado gasoso, a 25° C e 1atm.
 Reagentes = sempre são quebradas as ligações =
ENDOTÉRMICA (+)
Produtos = sempre são formadas as ligações =
EXOTÉRMICA (-)
TABELA
LIGAÇÃO H°(kJ/MO
L)
LIGAÇÃOH°(kJ/MO
L)
LIGAÇÃOH°(kJ/MO
L)
H – H 436 H – Br 366 N – C 305
H – O 463 H – I 299 C ≡ C 837
N – N 163 H – N 388 C = C 612
N = N 409 H – C 412 C – C 348
N ≡ N 944 O = O 496 C – Cl 338
H – F 565 O – C 360 Br – Br 193
H – Cl 431 O = C 743 Cl – Cl 242
ENTALPIA DE NEUTRALIZAÇÃO
 É a entalpia de uma reação de neutralização
(entre um ácido e uma base formando sal e
água). A reação é exotérmica.
É a variação de entalpia verificada na
neutralização de 1mol de H+ do ácido por
1mol de OH-da base, sendo todas as
substâncias em diluição total ou infinita, a
25°C e 1atm.
ENTALPIA DE DISSOLUÇÃO
 É a variação de entalpia envolvida na
dissolução de 1mol de determinada
substância numa quantidade de água
suficiente para que a solução obtida seja
diluída.
NOTE !!!
LEI DE HESS
 O químico e médico Germain Henry Hess
(1802-1850) desenvolveu importantes
trabalhos na área de Termoquímica.
A Lei de Hess é uma lei experimental e
estabelece que a variação de entalpia de
uma reação química depende apenas dos
estados inicial e final da reação.
OBSERVAÇÃO !!!
 A Lei de Hess também pode ser chamada de
Lei da Soma dos Calores de Reação. É uma
forma de calcular a variação de entalpia
através dos calores das reações
intermediárias. Podem ser infinitas variações
de entalpia.
OBRIGADA !!!

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Termoquímica: Estudo do Calor em Reações

  • 2. TERMOQUÍMICA  As transformações físicas e as reações químicas quase sempre estão envolvidas em perda ou ganho de calor. O calor é uma das formas de energia mais comum que se conhece. A Termoquimica é uma parte da Química que faz o estudo das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas. A maioria das reações químicas envolve perda ou ganho de calor (energia).
  • 3. ILUSTRANDO ...  As transformações físicas também são acompanhadas de calor, como ocorre na mudança de estados físicos da matéria.  absorção de calor  SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO  liberação de calor
  • 4. NOTE !!!  Quando a substância passa do estado físico sólido para liquido e em seguida para gasoso, ocorre absorção de calor. Quando a substância passa do estado gasoso para líquido e em seguida para sólido, ocorre liberação de calor. Essa energia que vem das reações químicas é decorrente de rearranjo das ligações químicas dos reagentes transformando-se em produtos. Essa energia armazenada é a ENTALPIA (H). É a energia que vem de dentro da molécula. Nas reações químicas não é necessário calcular a entalpia. Devemos calcular, geralmente, a variação de entalpia (ΔH). A variação de entalpia é a diferença entre a entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes.
  • 6. TIPOS DE REAÇÕES   As reações químicas podem ser de dois tipos: - ENDOTÉRMICA: absorvem calor (+) - EXOTÉRMICA: liberam calor (-)
  • 8. NOTE !!!  Se o valor for positivo (+) a reação é endotérmica. A reação absorveu energia para acontecer.
  • 10. NOTE !!!  Se o valor for negativo (-) a reação é exotérmica. A reação perdeu energia para acontecer.
  • 11. ENTALPIA  Tipos de Entalpias  Através de algumas reações, é possível calcular o valor da variação de entalpia. - Entalpia de Formação - Entalpia de Combustão - Entalpia de Ligação - Entalpia de Neutralização - Entalpia de Dissolução
  • 12. ENTALPIA DE FORMAÇÃO OU CALOR DE REAÇÃO  A Entalpia de formação é a energia da reação quando forma 1 mol de substância, a partir das substâncias químicas (elemento no seu estado padrão).  Estado Padrão: é a forma mais estável de uma substância a 25°C e a 1atm de pressão. São as substâncias simples. As substâncias que participam da reação de formação devem ser simples. Devem informar o estado físico. Sua variação de entalpia de formação padrão é zero.
  • 14. ENTALPIA DE COMBUSTÃO  É sempre uma reação exotérmica. É o calor liberado na reação de combustão de 1 mol de uma substância em presença de gás oxigênio O2(g)  COMBUSTÃO COMPLETA: mais quantidade de oxigênio. Forma gás carbônico e água.
  • 15. ENTALPIA DE COMBUSTÃO / COMBUSTÃO INCOMPLETA  menos quantidade de oxigênio. Produz menos quantidade de energia. Forma mais resíduos como monóxido de carbono (CO) e água (H2O).
  • 16. TABELA DE ΔH°COMB DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS SUBSTÂNCIA FÓRMULA ΔH°comb (kcal/mol) Hidrogênio H2(g) -68,3 Carbono Grafite C(grafite) -94,1 Monóxido de Carbono CO(g) -67,6 Metano CH4(g) -212,8 Etano C2H6(g) -372,8 Propano C3H8(g) -530,6 Butano C4H10(g) -688,0 Benzeno C6H6(g) -781,0 Etanol H3C – CH2 – OH(l) -326,5 Ácido Acético H3C – COOH(l) -208,5 Glicose C6H12O6(S) -673,0 Sacarose C12H22O11(S) -1348,9
  • 17. ENTALPIA DE LIGAÇÃO  Durante as reações químicas, as ligações químicas dos reagentes e produtos são alteradas. Podemos calcular o ΔH pela análise desses novos rearranjos.  A entalpia de ligação é a variação de entalpia verificada na quebra de 1mol de uma determinada ligação química, sendo que todas as substâncias estejam no estado gasoso, a 25° C e 1atm.  Reagentes = sempre são quebradas as ligações = ENDOTÉRMICA (+) Produtos = sempre são formadas as ligações = EXOTÉRMICA (-)
  • 18. TABELA LIGAÇÃO H°(kJ/MO L) LIGAÇÃOH°(kJ/MO L) LIGAÇÃOH°(kJ/MO L) H – H 436 H – Br 366 N – C 305 H – O 463 H – I 299 C ≡ C 837 N – N 163 H – N 388 C = C 612 N = N 409 H – C 412 C – C 348 N ≡ N 944 O = O 496 C – Cl 338 H – F 565 O – C 360 Br – Br 193 H – Cl 431 O = C 743 Cl – Cl 242
  • 19. ENTALPIA DE NEUTRALIZAÇÃO  É a entalpia de uma reação de neutralização (entre um ácido e uma base formando sal e água). A reação é exotérmica. É a variação de entalpia verificada na neutralização de 1mol de H+ do ácido por 1mol de OH-da base, sendo todas as substâncias em diluição total ou infinita, a 25°C e 1atm.
  • 20. ENTALPIA DE DISSOLUÇÃO  É a variação de entalpia envolvida na dissolução de 1mol de determinada substância numa quantidade de água suficiente para que a solução obtida seja diluída.
  • 22. LEI DE HESS  O químico e médico Germain Henry Hess (1802-1850) desenvolveu importantes trabalhos na área de Termoquímica. A Lei de Hess é uma lei experimental e estabelece que a variação de entalpia de uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação.
  • 23. OBSERVAÇÃO !!!  A Lei de Hess também pode ser chamada de Lei da Soma dos Calores de Reação. É uma forma de calcular a variação de entalpia através dos calores das reações intermediárias. Podem ser infinitas variações de entalpia.