Termoqumica Turma 201202 Professor Luiz Antnio Tomaz Matria

Termoquímica Turma 201/202 Professor Luiz Antônio Tomaz

Matéria x Energia 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 . . . se bebe água (líquido). . .

Matéria x Energia. . . ou se enche um balão (gasoso).

Matéria x 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. Daí. . .

Calor é energia. . . Interessa-nos, no momento, a energia convertida em calor, elevando assim a temperatura do próprio sistema ou do ambiente.

Unidades de medida Energia, trabalho e calor são todos expressos nas mesmas unidades: calorias(cal), joules (J).

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 (de 14, 5ºC para 15, 5 ºC). Uma caloria corresponde a 4, 184 joules.

O que é calorimetria? Calorimetria é a medida das quantidades de calor absorvidas ou liberadas durante uma transformação química.

Calor x Temperatura Qual é a diferença entre quantidade de calor e temperatura?

Conceito de 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 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 química.

A quantidade de calor liberada ou absorvida Q = m. c. t ou Q =(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)

As transformações termoquímicas podem ser. . . Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia. Exemplo: Ba(OH)2 + NH 4 SCN

As transformações termoquímicas podem ser. . . Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia. Exemplo: Na 2 SO 3 + Na. CℓO

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.

A variação de entalpia ( H) Daí. . . 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: Ca. CO 3(s) Ca. O(s) + CO 2(g) H = + 177, 8 k. J ou Ca. CO 3(s) + 177, 8 k. J Ca. O(s) + CO 2(g)

A variação de entalpia ( H) Equacionamento químico de reações exotérmicas: C 4 H 10(g) + 6, 5 O 2(g) 4 CO 2(g) + 5 H 2 O (l) H = - 2656, 3 k. J ou C 4 H 10(g) + 6, 5 O 2(g) 4 CO 2(g) + 5 H 2 O (l) + 2656, 3 k. J

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: 2 Aℓ (s) + 1, 5 O 2(g) Aℓ 2 O 3(s) + 5 H 2 O (l) H = -1653 k. J Qual a quantidade de calor, à pressão constante, desprendida na reação de 1 g de alumínio? Dados: Aℓ = 27 g/mol

Resolvendo. . . 2 x mol Aℓ 1456 k. J 2 x 27 g 1 g 1456 k. J x X = 30, 6 k. J liberados

F i m da T e r m o q u í m i c a ! (por enquanto)