TERMOQUÍMICA: REAÇÕES ENDOTÉRMICAS E EXOTÉRMICAS ● Compreender a entalpia e as equações termoquímicas; ● Aprender sobre as reações endotérmicas e exotérmicas; ● Ler e interpretar os diagramas de energia para essas reações; ● Praticar os conhecimentos adquiridos por meio de atividades. 1. Ao pensar em reações endotérmicas e exotérmicas, você conseguiria citar um exemplo do seu cotidiano para cada uma dessas reações? 2. Será que encontramos as reações endotérmicas e exotérmicas facilmente em nossa rotina? Estuda as alterações de energia que ocorrem durante as reações químicas e as mudanças de estado. Quando as reações químicas acontecem, algumas ligações químicas são quebradas enquanto novas se formam. Como resultado do rearranjo dos átomos, a energia do sistema aumenta ou diminui. É a energia transferida de um objeto ou substância para outro por causa de uma diferença de temperatura entre eles. O calor sempre flui espontaneamente de um objeto em temperatura mais alta para um objeto em temperatura mais baixa. O fluxo de calor continuará até que os dois objetos estejam na mesma temperatura. É a quantidade de energia específica de cada substância participante de uma reação química. Sua variação pode ser calculada pela diferença entre a entalpia do produto e a entalpia do reagente. Esse cálculo é feito a partir da seguinte fórmula: ΔH = ΣHp – ΣHr Legenda: ΔH=variação de entalpia Hp=entalpia do produto Hr=entalpia do reagente Unidade para entalpia (H): Sistema Internacional: joule (J). São processos que ocorrem com absorção de energia (calor). Nesse caso, a variação de entalpia (ΔH) tem um saldo positivo. ENDO: prefixo de origem grega que significa DENTRO. Passagem da água do estado líquido para o estado gasoso. A equação abaixo é uma referência à imagem, ou seja, à água em ebulição. H2O (l) → H2O (g) ΔH = + 44 kJ/mol Trata-se da passagem da água do estado sólido para o estado líquido. Para essa mudança de estado de agregação, ocorre absorção de calor (energia). A reação de fotossíntese ocorre em plantas clorofiladas. Esse processo acontece com a absorção, pela planta, de energia fornecida pela luz solar. H2O (s) → H2O (l) 6CO2 (g) + H2O (l) → C6H12O6 + 6O2 ΔH = + 7,3 kJ/mol ΔH= + 2540 kJ/mol A entalpia dos produtos é maior que a entalpia dos reagentes ao final do processo devido à absorção de energia. Portanto, a variação de entalpia (∆H) será sempre um valor positivo (∆H > 0). Logo, podemos afirmar que: Hprodutos > Hreagente São reações que envolvem a liberação de energia, na forma de calor, para o ambiente. Desse modo, a variação de entalpia (∆H) apresenta um saldo de energia negativo: ∆H<0 EXO: prefixo de origem grega que significa FORA. Processo que envolve a passagem do estado gasoso da água para o estado líquido. Para que esse processo ocorra, o sistema libera calor para o meio. H2O (v) → H2O (l) ΔH = - 44 kJ/mol Para que a água passe do estado líquido para o sólido, é preciso perder energia para o meio na forma de calor. H2O (l) → H2O (s) ΔH = - 7,3 kJ/mol Reação química em que um combustível (papel, combustível fóssil, madeira, carvão, etanol e outros) reage com um comburente (oxigênio). A entalpia dos produtos é menor que a entalpia dos reagentes ao final do processo devido à liberação de energia. Assim, a variação de entalpia (∆H) será sempre um valor negativo (∆H < 0). Logo, podemos afirmar que: Hprodutos < Hreagentes Idealmente, a fotossíntese deveria balancear as emissões de CO₂ da combustão. No entanto, a atividade humana, como a queima excessiva de combustíveis fósseis e o desmatamento, está desequilibrando esse ciclo, levando a níveis crescentes de CO₂ na atmosfera. Algumas bolsas térmicas apresentam em seu interior dois compartimentos separados, cada um deles contendo uma substância diferente. No momento do uso, essas substâncias entram em contato uma com a outra, esquentando ou esfriando a bolsa. Um tipo de bolsa térmica recomendada para se evitar hematomas contém no seu interior NH4NO3 (s) e H2O (l) em compartimentos separados. Ao entrarem em contato, o processo que ocorre entre essas substâncias é representado no diagrama a seguir: Analisando o diagrama e considerando seus conhecimentos de termoquímica, é possível dizer se a bolsa esquenta ou esfria? O processo é endotérmico ou exotérmico? Justifique. ATKINS, Peter; JONES, Loretta. Princípios de Química, questionando a vida moderna e o meio ambiente , 1-ed. Porto Alegre: Artmed, 2001. 914p.
