TERMOQUÍMICA (ENEM)

 

Termoquímica estuda o calor da reação provocada pela troca de energia do meio externo com os reagentes.

Toda reação química absorve ou gera calor, ou seja, há sempre uma troca de energia. A emissão ou absorção de luz, de calor, de eletricidade são manifestações dessa energia que podem até provocar mudanças de estado físico nos componentes das reações.

A Entalpia calcula o calor de um sistema, é a forma mais usada de expressar o conteúdo calorífico de um componente em uma reação química. A variação da Entalpia está na diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes, sendo assim, o calor de uma reação corresponde ao calor liberado ou absorvido em uma reação.

Reações exotérmicas e endotérmicas

As reações que liberam calor para o ambiente externo são denominadas reações exotérmicas. Já as reações que absorvem calor do meio externo são as reações endotérmicas.

Exemplos:

A cocção de alimentos. Um alimento que está sendo cozido sobre o fogo está passando por uma reação endotérmica.

A reação de combustão que perde calor para o ambiente externo, é um exemplo de reação exotérmica

Uma reação química é aquela em que uma ou mais substâncias reagem (sendo, portanto, chamadas de reagentes) para produzir uma ou mais novas substâncias (chamadas de produtos).

 Isto pode ocorrer com liberação ou absorção de energia térmica. 

A Termoquímica estuda essas liberações ou absorções de energia que ocorrem nas reações químicas. 

Reação exotérmica e reação endotérmica

Reação exotérmica é a que ocorre com liberação de calor.

[Entalpia dos produtos] < [Entalpia dos reagentes] ® DH < 0

Reação endotérmica é a que ocorre com absorção de calor.

[Entalpia dos produtos] > [Entalpia dos reagentes] ® DH > 0

Equação termoquímica

Equação termoquímica - É a equação química acompanhada do valor do l , g, aq);

os estados alotrópicos, se houver;

a temperatura e a pressão.

Entalpia

Por convenção, a entalpia padrão de substâncias simples na forma alotrópica mais estável a 25°C e 1 atm é igual a zero (H⁰ = 0).
Entalpia padrão de formação, ou simplesmente entalpia de uma substância X, é o DH⁰ da reação de formação de 1 mol de X a partir de seus elementos, com H⁰ = 0.

DHreação = S H (produtos) - S H (reagentes)

Entalpia de combustão de uma substância X é o DH da reação de combustão completa de 1 mol da substância X.
Entalpia de solução de uma substância X é o DH do processo de dissolução de 1 mol da substância X numa quantidade de solvente suficientemente grande para que uma diluição da solução obtida não seja acompanhada de liberação nem de absorção de calor.
No caso do DH de solução de um composto sólido (cristalino) em água, temos:

DH_(solução) = DH_(reticular) + DH_{(hidratação)}

Calor de neutralização ou entalpia de neutralização:

H⁺_(aq) + OH^-_(aq) ® H₂O_(l)

^DH = -58 kJ

O calor de neutralização é constante (DH = -58 kJ) na neutralização entre ácidos fortes e bases fortes.

Energia de ligação

Energia de ligação é a energia absorvida na quebra de 1 mol de ligação no estado gasoso.

DHreação = calor liberado na formação das ligações presentes nos produtos - calor absorvido na quebra das ligações presentes nos reagentes

Lei de Hess

Lei de Hess ou lei dos estados inicial e final - O DH de uma reação só depende dos estados inicial e final e não depende dos estados intermediários.
Como conseqüência da lei de Hess, temos que as equações termoquímicas podem ser operadas como se fossem equações algébricas.
A lei de Hess permite determinar o DH de reações que não ocorrem ou que dificilmente ocorrem na prática, através dos DH de outras reações que ocorrem na prática. A maioria dos DH de formação são calculados indiretamente pela aplicação da lei de Hess.

Entropia

Entropia é uma grandeza termodinâmica relacionada com o grau de desordem dos sistemas.

maior desordem ® maior entropia
menor desordem ® menor entropia

SA (g) > SA (l) > SA (s)

S aumenta com a temperatura.

Equação de Gibbs

G = H - T·S ® DG = DH - T·DS

• DG < 0 ® liberação de energia livre ® reação espontânea
• DG > 0 ® absorção de energia livre ® reação não-espontânea
• DG = 0 ® equilíbrio

A energia livre liberada numa reação é a energia máxima que é livre para produzir trabalho útil.
Energia de organização = T·DS

DH	DS	DG
+	-	+	(sempre)
-	+	-	(sempre)
+	+	+ -	quando DH > T· DS quando DH < T· DS
-	-	+ -	quando |DH| < |T· DS| quando |DH| > |T· DS|

http://guiadoestudante.abril.com.br/estudar/quimica/termoquimica-677397.shtml

http://www.brasilescola.com/quimica/termoquimica.htmhttp://www.fisica.net/quimica/resumo19.htm