PROFESSOR Jefferson Silva

TERMOQUÍMICA 1
PROFESSOR Jefferson Silva
TERMOQUÍMICA:

Termodinâmica: É o estudo das trocas e transformações de energia e de trabalho que
acompanham os fenômenos físicos e químicos;
 Primeira Lei da termodinâmica: U = Q – W (conservação de energia)
Onde: U – energia interna (soma das energias cinéticas de todos os átomos do sistema a uma
determinada temperatura);
Q – calor fornecido ( positivo) ou retirado (negativo) do sistema;
W – trabalho realizado pelo gás (expansão – positivo) ou sobre o mesmo (contração – negativo).

Termoquímica: É a parte da Termodinâmica que estuda as quantidades de calor liberadas ou
absorvidas durante as reações químicas.

Entalpia (H):
 Quantidade de calor liberada ou absorvida num processo que ocorre a pressão constante;
 Corresponde a energia armazenada no sistema desde 0 K até a temperatura T do sistema
numa transformação à pressão constante;
 É função de estado, ou seja, depende apenas dos fatores inicial e final do sistema, não
variando com a forma com que houve a transformação;
 Variação de Entalpia (H):

Calorímetros: Aparelhos usados para medir a quantidade de calor que é liberada ou absorvida
numa transformação química. O mais simples é o calorímetro de água, onde podemos calcular a
quantidade de calor envolvida na reação de forma indireta através da variação na temperatura da
água (Qcedido pelo corpo = Qabsorvido pela água) através da expressão: Q=m.c..

Bomba Calorimétrica:
Aparelho hermeticamente fechado e de
volume constante, utilizado para medir o calor de
combustão das substâncias. Logo o calor aí
medido é denominado calor a volume constante
(QV) e representa o calor total envolvido na reação.
A bomba é mergulhada num calorímetro e então
podemos medir esta quantidade de calor a partir
da variação de temperatura da água.
Reações Endotérmicas:
Absorvem energia: Hprodutos > Hreagentes  H > 0.
Reações Exotérmicas:
Liberam energia: Hprodutos < Hreagentes  H < 0.
Representação gráfica:
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Exemplificando:
C(grafite) + O2(g)  CO2 (g) + 94 Kcal
C(grafite) + O2(g)  CO2(g)
H = -94,0 Kcal
Energia de Ativação (EATV): Energia necessária para dar início à reação.
Pode-se entender como a barreira energética que os reagentes devem romper para possibilitar a formação
de produtos.
Função do catalisador positivo é diminuir a EATV acelerando a reação e do catalisador negativo é aumentar
a EATV retardando a reação.
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
Estado Padrão: T=25°C, 1 atm, forma alotrópica mais estável e estado físico mais abundante. O
calor envolvido na reação é medido em relação ao estado padrão.

Entalpia Padrão de Formação: Calor envolvido na formação de um mol de substância a partir das
substâncias simples correspondentes em suas formas alotrópicas mais estáveis, nas condições
padrão;
 Equação termoquímica de Formação: Forma 1,0 mol de substânica, a partir de substâncias
simples em sua forma alotrópica mais estável.
Ex.:
Formação da Glicose: 6C(grafite) + 6H2(g) + 3O2(g)  C6H12O6(s)
O H dessa reação, nas condições padrão, é denominado Entalpia padrão de formação da Glicose H0formação(C6H12O6).
Obs: A entalpia padrão de formação de substância simples, na forma alotrópica mais estável (mais
abundante) no estado padrão, é igual a zero.
Alotropia consiste na ocorrência de duas ou mais substâncias simples distintas, formadas pelo mesmo
elemento químico.
Ex:
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
Entalpia Padrão de Combustão: Calor envolvido na combustão (reação de queima com oxigênio)
de um mol de substância, nas condições padrão;
Ex:
Combustão da Glicose: C6H12O6(s) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l)
O H dessa reação, nas condições padrão, é denominado Entalpia padrão de combustão da Glicose H0combustão(C6H12O6).
Maneiras de Calcular a Variação de Entalpia de uma reação:
1- A partir dos calores de formação das substâncias:
H0reação = H0formação(produtos) – H0formação(reagentes).
Mesmo que a reação seja de combustão, neutralização, oxidação, ou qualquer outra, utilizamos entalpias
de formação das substâncias para calcular a variação de entalpia da reação.
2- Lei de Hess: A variação da entalpia de uma reação só depende dos estados inicial e final. Assim, as
equações químicas podem ser tratadas como equações algébricas e a variação de entalpia de um
processo equivale a soma das entalpias envolvidas nas etapas intermediárias do mesmo.
3- Energia de Ligação: Energia necessária para o rompimento de um mol de ligações, ou, energia liberada
na formação de um mol de ligações. H= EAbsorvida + ELiberada
Obs: Ligações rompidas  energia absorvida (+);
Ligações formadas  energia liberada (-);
Teoria das Colisões:
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A variação de entalpia de uma reação é dada pelo saldo entre a energia total absorvida na ruptura de
ligações e a energia total liberada na formação de novas ligações.
Como a entalpia de uma reação é uma grandeza extensiva, ou seja, a quantidade de energia
envolvida depende da quantidade de reagente a ser consumido ou da quantidade de produto a ser
formado, podemos estabelecer uma relação direta entre quantidade de energia e quantidade de matéria
constituinte de um sistema reacional.
Quando tratamos de cálculo estequiométrico envolvendo energia em reações, basta recordarmos
dos procedimentos adotados na execução da solução de um problema de estequiometria e agregar a
energia como uma das grandezas a ser calculada/informada.