20100618012451_inedi.termoquimica.1

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Turma 201Professor Luiz Antônio Tomaz

Termoquímica



Matéria e energia são noções que explicampraticamente 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



. . . se bebe água (líquido). . .

Matéria x Energia

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. . . ou se enche um balão (gasoso).

Matéria x Energia



Energia já é um conceito mais amplo,que envolve fenômenos naturais ouatividades como aquecer ou resfriar,

puxar ou empurrar um objeto.

Matéria x Energia



Os físicos dizem que energia

é tudo aquilo que é capaz deproduzir 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 oucalor 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 dasquantidades de calor

absorvidas ou liberadasdurante 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 permitemedir 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

ouQ =(m + K). ∆t

onde:

Q= quantidade de calor da transformação

m= 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 . . .



Ilustrando transformações* endotérmicas e exotérmicas . . .

*termofísicas



Energia interna (E) e entalpia (H)

O calor total armazenado nos sistemas (energia interna), ápressão constante, recebe o nome deentalpia e é representado pela letra “H”.



Assim . . .

Para reações endotérmicas Hprodutos > H reagentes

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 . . .


∆H = Hfinal – H inicial ou ∆H = Hp - Hr




Nas reações endotérmicas, ∆H >0, pois calor é absorvido do meio ambiente.




Nas reações exotérmicas, ∆H < 0, pois calor é liberado para o meio ambiente.




Equacionamento químico de reações endotérmicas:

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ∆H = + 177,8kJ

CaCO3(s) + 177,8kJ → CaO(s) + CO2(g)

ou




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




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)

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