TERMOQUÍMICA. Karla Gomes Diamantina-MG

Transcrição

1 TERMOQUÍMICA Karla Gomes Diamantina-MG

2 Conceitos fundamentais

3 Temperatura É a medida da energia cinética média ou do grau de agitação das partículas formadoras de um sistema. Quanto maior a temperatura, maiores serão a energia cinética média e o grau de agitação das partículas de um sistema.

4 Calor É a energia térmica trocada entre dois sistemas. Só pode ser verificado na transmissão de energia entre dois corpos com diferentes temperaturas. Energia em trânsito.

5 A energia tranferida entre dois corpos (ou entre diferentes partes de um mesmo corpo) que têm temperaturas diferentes é denominada calor ou energia.

6 Calor Dois corpos em contato atingem o equilíbrio térmico quando possuem a mesma temperatura, ou seja, mesma energia cinética média entre suas partículas.

7 A formação e a ruptura de ligações envolvem a interação da energia com a matéria. Assim como nas mudanças de estado físico, as transformações da matéria ocorrem com absorção ou liberação de energia.

8 Absorção de calor:

9 Unidades de medida As duas principais unidades de medida para calor são a caloria (cal) e o joule (J). IUPAC: joule (J) Conversão: 1 cal = 4,18 J 1 kcal = 4,18 kj 1 kcal= 1000 cal 1J= 0,239 cal

10 A ENERGIA DOS ALIMENTOS

11 Alimento Quantidade aproximada Valor energético * Pão de fôrma fatiado 50 g (2 fatias) 141 kcal = 590 kj Margarina 10 g (1 colher de sopa) 59 kcal = 247 kj Macarrão instantâneo com tempero de carne e tomate Pipoca sem tempero 110 g (1 prato raso) 475 kcal = 1989 kj 25 g (1/4 xícara de chá de milho de pipoca) 78 kcal = 327 kj Biscoito recheado de morango 30 g (2,5 unidades) 145 kcal = 607 kj Biscoito integral, salgado, com gergelin 30 g (9 unidades) 136 kcal = 569 kj Feijão preto 75 g (1/2 xícara de chá) 257 kcal = 1076 kj Leite condensado 30 g (2 colheres de sopa) 102 kcal = 427 kj Doce de ameixa cremoso em pasta 20 g (2 colheres de sopa) 50 kcal = 209 kj

12 Entalpia A maioria das reações químicas ocorre em sistemas abertos em contato com a atmosfera, sendo essa à pressão constante, o calor trocado entre o sistema e a vizinhança é denominado entalpia. Entalpia= Calor à pressão constante.

13 Entalpia Corresponde à energia cinética de suas moléculas e à energia potencial dos elétrons e dos núcleos dos átomos que formam a molécula. É uma função de estado. Grandeza que independe dos estados intermediários pelos quais passa a reação.

14 Entalpia e variação de entalpia Entalpia de reação é a energia absorvida ou liberada em uma reação. No Sistema Internacional de Unidades a unidade da entalpia é o joule (J), e esta grandeza é geralmente representada pelo símbolo H. A variação de entalpia é representado pelo símbolo Δ H.

15 Só é possível calcular o valor do ΔH se forem conhecidas as entalpias absolutas dos reagentes (H R ) e dos produtos (H P ):.

16 Os Processos que liberam calor são denominados de processos exotérmicos. Os Processos que absorvem calor são denominados de processos endotérmicos. -Sistema aberto - Sistema Fechado - Sistema Fechado e isolado

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18 Nas reações químicas ocorrem tanto a ruptura como a formação de ligações intramoleculares. Para determinar se um processo é exo ou endotérmico, devese considerar: A energia absorvida para a ruptura das ligações reagentes A energia liberada na formação das ligações dos produtos O saldo energético entre elas indica se o processo libera ou absorve energia.

19 Diagramas de Energia Representa graficamente a variação da entalpia de uma transformação Diagrama para reações: Endotérmicas Exotérmicas H > 0 (+) H < 0 (-)

20 Reação Endotérmica R P Energia H = H P - H R H > 0 H Produtos Reagentes H > 0 H + Caminho da Reação

21 Reação Exotérmica R P H = H P - H R H < 0 Energia H Reagentes Produtos H < 0 H - Caminho da Reação

22 Diagramas de Energia H = H P - H R Endotérmicas H Produtos H > 0 Reagentes Caminho da Reação

23 Diagramas de Energia H Endotérmicas Produtos H > 0 Reagentes Caminho da Reação

24 Diagramas de Energia H = H P - H R Exotérmicas H Reagentes H < 0 Produtos Caminho da Reação

25 Diagramas de Energia H Reagentes Exotérmicas H < 0 Produtos Caminho da Reação

26 Reação endotérmica

27 Reação exotérmica

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30 Fatores que influenciam na Entalpia de uma Reação 1º Fator: Nos dois casos o calor é o mesmo? * Quantidade de reagentes interfere na Entalpia

31 Fatores que influenciam na Entalpia de uma Reação 2º Fator: Para a água entrar em ebulição, o calor necessário é o mesmo nos dois casos? * O estado físico interfere na Entalpia

32 Fatores que influenciam na Entalpia de uma Reação 3º Fator: A energia dos dois casos é a mesma? Carbono Grafite Carbono Diamante * O estado alotrópico interfere na Entalpia

33 Fatores que influenciam na Entalpia de uma Reação 4º Fator: Reagentes expostos a estas duas situações reagiriam da mesma forma? * A temperatura (e a Pressão) à qual está submetido o sistema interfere na Entalpía

34 Finalmente: Os fatores que influenciam na entalpia de uma reação são: * Quantidade de reagentes * O estado físico * O estado alotrópico * A temperatura (e a Pressão) à qual está submetido o sistema

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