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Turma 201 Professor Luiz Antônio Tomaz Termoquímica.

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1 Turma 201 Professor Luiz Antônio Tomaz Termoquímica

2 Matéria e energia são noções que explicam praticamente tudo que ocorre na natureza. Matéria x Energia

3 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

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

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

6 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

7 Os físicos dizem que energia é tudo aquilo que é capaz de produzir trabalho. Matéria x Energia Daí...

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

9 Energia, trabalho e calor são todos expressos nas mesmas unidades: calorias, joules, ergs. Unidades de medida

10 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.

11 1 caloria(cal) = 4,18 joules (J) Uma conversão muito importante 1 Joule (J) = 107ergs Uma conversão menos importante

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

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

14 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

15 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.

16 Os calorímetros Calorímetros são aparelhos usados para medir o calor de uma transformação quínmica.

17 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) A quantidade de calor liberada ou absorvida

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

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

20 Transformação exotérmica x Transformação endotérmica

21 Graficamente...

22

23 Ilustrando transformações* endotérmicas e exotérmicas... *termofísicas

24 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.

25 Assim... Para reações endotérmicas H produtos > H reagentes Para reações exotérmicas H produtos < H reagentes

26 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.

27 Daí... A variação de entalpia ( H) H = H final – H inicial ou H = H p - H r

28 A variação de entalpia ( H) Nas reações endotérmicas, H >0, pois calor é absorvido do meio ambiente.

29 A variação de entalpia ( H) Nas reações exotérmicas, H < 0, pois calor é liberado para o meio ambiente.

30 A variação de entalpia ( H) Equacionamento químico de reações endotérmicas: CaCO 3(s) CaO (s) + CO 2(g) H = + 177,8kJ CaCO 3(s) + 177,8kJ CaO (s) + CO 2(g) ou

31 A variação de entalpia ( H) Equacionamento químico de reações exotérmicas: C 4 H 10(g) + 13/2O 2(g) 4CO 2(g) + 5H 2 O (l) H = -2656,3kJ ou C 4 H 10(g) + 13/2O 2(g) 4CO 2(g) + 5H 2 O (l) ,3kJ

32 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.

33 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) + 3/2O 2(g) Al 2 O 3(s) + 5H 2 O (l) H = -1653kJ Qual a quantidade de calor, à pressão constante, desprendida na reação de 1g de alumínio? Dados: Al = 27g/mol

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

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


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