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Entalpia e variação de entalpia
Calor e unidade para expressa-lo:
Calor é a energia transferida entre dois corpos ou entre partes diferentes de um mesmo corpo
que têm temperaturas diferentes.
Processos que liberam e absorvem calor:
Processo exotérmico (liberam calor):
1
𝐻2 (𝑔) + 2 𝑂2 (𝑔) → 𝐻2 𝑂(𝑙) + Q
Q = calor liberado para o meio ambiente
1
Reagentes – tudo que vem antes da seta, ou seja, [𝐻2 (𝑔) + 2 𝑂2 (𝑔)].
Produto – tudo o que vem depois da seta, ou seja, [𝐻2 𝑂(𝑙)]
Processos endotérmicos (absorvem calor):
𝐻𝑔𝑂(𝑠) + 𝑄 → 𝐻𝑔(𝑙) +
1
𝑂 (𝑔)
2 2
Q = calor liberado para o meio ambiente.
Noções sobre medidas de calor.
Caloria (cal) – é a quantidade de calor necessária para elevar de 1ºC a temperatura de 1g de
água.
O joule (j) e o quilo joule (kj).
1Cal = 4,18j
1kj = 1000j
1kcal = 1000cal
Entalpia (h) – é uma grandeza que informa a quantidade de energia de um sistema que
poderia ser transformada em calor em um processo a temperatura constante.
Variação de entalpia (∆𝑯)
∆𝐻 = 𝐻𝑓 − 𝐻𝑖 𝑜𝑢 ∆𝐻 = 𝐻𝑝 − 𝐻𝑟
Se ∆𝐻 < 0 (𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜) → 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑜 𝑒𝑥𝑜𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑜
Se ∆𝐻 > 0 (𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜) → 𝑝𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠𝑠𝑜 𝑒𝑛𝑑𝑜𝑡é𝑟𝑚𝑖𝑐𝑜
Variação de entalpia nas mudanças de estado físico:
Quando precisa aquecer – processo endotérmico
Quando precisa esfriar – processo exotérmico
Ex: Fusão → Vaporização = endotérmico.
Variação de entalpia nas reações químicas:
Processos químicos exotérmicos ou reações exotérmicas:
O sistema formado pelos participantes da reação (reagente e produto) libera energia (calor p/
o meio ambiente) e é representada pelas seguintes maneiras:
1
Exemplo: 𝐻2 (𝑔) + 2 𝑂2 (𝑔) → 𝐻2 𝑂(𝑙) + 285,8 𝐾𝑗( 𝐸𝑋𝑂𝑇𝐸𝑅𝑀𝐼𝐶𝐴)
Gráfico :
1
𝐻𝑅 = 𝐻2 (𝑔) + 2 𝑂2 (𝑔)
𝐻𝑃 = 𝐻2 𝑂(𝑙)
∆𝐻 = −285,8 𝐾𝑗
Processo químico ou reação endotérmica:
O sistema formado pelo o (Reagente e produto) absorvem energia. E é representada pelas
seguintes maneiras.
Exemplo:
𝐻𝑔𝑂(𝑠) + 90,7 𝐾𝑗 → 𝐻𝑔(𝑙) +
Gráfico:
1
𝑂 (𝑔)
2 2
𝐻𝑃 = 𝐻𝑔(𝑙) +
1
𝑂 (𝑔)
2 2
𝐻𝑅 = 𝐻𝑔𝑂(𝑠)
∆𝐻 = 90,7 𝐾𝑗
Equação termodinâmica
É a representação dos processos realizados em calorímetros e os dados experimentais obtidos.
Uma equação química deve conter obrigatoriamente:
a)
b)
c)
d)
e)
Os participantes da reação (reagentes e produtos).
O nº de mol de cada participante da reação.
O estado físico de cada participantes (s, l, g, v, aq, grafite).
A temperatura e a pressão nas quais a reação correu.
A variação de entalpia ou energia da reação.
Exemplo:
2𝐻2 (𝑔) + 1𝑂2 (𝑔) → 2𝐻2 𝑂(𝑙) (∆𝐻 = −572,6 𝐾𝑗) à 25º𝐶, 1 𝑎𝑡𝑚.
Leitura ou significado da reação:
A 25ºC e um atm, dois mols de hidrogênio gasoso reage com um mol de oxigênio gasoso
produzindo um mol de água liquida. O processo é exotérmico liberando 571,6 Kj.