CALORES DE REAÇÃO E ENERGIA DE LIGAÇÃO Karla Gomes Diamantina-MG EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA • Deve estar devidamente balanceada; • Conter reagentes e produtos com seus respectivos estados físicos ou alotrópicos; • Variação de entalpia; • Pressão; • Temperatura na qual a reação se processa. CALORES DE REAÇÃO • Energia liberada ou absorvida em uma reação química, o H. • O padrão de entalpia são os elementos químicos em sua forma mais estável, a 25°C e 1 atm de pressão, que receberam o calor de entalpia zero( H=0). ALOTROPIA: só ocorre com substâncias simples. Formas alotrópicas estáveis Formas alotrópicas menos estáveis O2 (oxigênio) O3 (ozônio) C (grafite) C (diamante) P4 (Fósforo branco) P4 (Fósforo vermelho) S8 (Rômbico) S8 (Monoclínico) Exemplo: C (grafite) + O2 CO2 ∆H = - 94,05 kcal / mol C (diamante) + O2 CO2 ∆H = - 94,55 kcal / mol CARBONO GRAFITE CARBONO DIAMANTE ENXOFRE RÔMBICO ENXOFRE MONOCLÍNICO FÓSFORO BRANCO O2 FÓSFORO VERMELHO O3(OZÔNIO) CALOR PADRÃO DE FORMAÇÃO • Variação de entalpia verificada na reação de formação de um mol de moléculas de qualquer substância, a partir de substâncias simples dos elementos que a compõem no estado padrão, e é representada por ∆H°f. SUBSTÂNCIAS SIMPLES NO ESTADO PADRÃO (H=0) O2 F2 N2 C(GRAFITE) H2 Br2 CALOR PADRÃO DE FORMAÇÃO COMBUSTÃO • É uma reação de oxirredução exotérmica,suficientemente rápida,para produzir e alimentar uma chama, visível ou não. • Combustível: Substância que sofre oxidação, é o agente redutor. • Comburente: Substância que sofre redução, é o agente oxidante. DIFERENÇA ENTRE OS ∆Hs DE COMBUSTÃO • Combustões completas liberam mais energia que as incompletas, pois há oxidação máxima do combustível, ou seja, os produtos formados nas combustões completas possuem um conteúdo energético menor do que os produtos das combustões incompletas. CALOR PADRÃO DE COMBUSTÃO • É variação de entalpia verificada na combustão completa de um mol de reagente a 25°C e 1 atm. • CH4 (l)+2O2(g)→ CO2(g) + 2H2O(g) ∆H°c=-212,8 kcal/mol • SO2 (g)+1,5O2(g)→ SO3(g) ∆H°c=-27 kcal/mol CÁLCULO DO ∆H A PARTIR DO CALOR DE FORMAÇÃO • É a variação de entalpia de uma reação de formação de um mol de um determinado produto a partir das substâncias simples que lhe deram origem, na forma alotrópica mais estável e no estado padrão (H=0). CÁLCULO DO ∆H A PARTIR DO CALOR DE FORMAÇÃO • O calor de formação é igual ao valor da entalpia da substância a ser formada. LEI DE HESS • A variação de entalpia de uma reação depende exclusivamente da entalpia final (produtos) e inicial (reagentes), seja ela realizada em um única etapa ou em várias etapas. LEI DE HESS LEI DE HESS LEI DE HESS CALOR DE LIGAÇÃO • Energia de ligação é a energia necessária para romper ou formar um mol de ligações no estado gasoso. Quebra de ligações→ processo endotérmico Formação de ligações → processo exotérmico • Quanto maior a energia de ligação, maior será a força que une dois átomos. CALOR DE LIGAÇÃO