Aula 05. Princípios da Termodinâmica. Termodinâmica. Energia das Reações Químicas. Filosofia do Sucesso (Napoleon Hill)

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Sara Azevedo Camarinho
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1 Filosofia do Sucesso (Napoleon Hill) Se você pensa que é um derrotado, você será derrotado. Se não pensar, quero a qualquer custo, não conseguirá nada. Mesmo que você queira vencer, mas pensa que não vai conseguir, a vitória não sorrirá para você. Se você fizer as coisas pela metade, você será um fracassado. Nós descobrimos neste mundo que o sucesso começa pela intenção da gente e tudo se determina pelo nosso espírito. u Conseguirei Filosofia do Sucesso (Napoleon Hill) Se você pensa que é um malogrado, você se torna como tal. Se você almeja atingir uma posição mais elevada deve, antes de obter a vitória, dotar-se da convicção de que conseguirá infalivelmente. A luta pela vida, nem sempre é vantajosa aos fortes, nem aos espertos. Mais cedo ou mais tarde, quem cativa a vitória é aquele que crê plenamente: u Conseguirei Aula 05 nergia das Reações Químicas Velocidade das Reações quilíbrio Químico nergia das Reações Químicas Termodinâmica É o estudo físico do transporte de energia quando ocorre uma transformação em um determinado sistema. Fazem parte da Termodinâmica: studo do calor e temperatura; Transformações gasosas; Rendimento de máquinas (ciclo de Carnot)... Princípios da Termodinâmica Primeiro A energia não pode ser criada nem destruída pode-se apenas convertê-la de uma modalidade em outra de energia. Segundo É impossível a passagem de energia de um sistema de menos energia para um sistema de mais energia.

Nós descobrimos neste mundo que o sucesso começa pela intenção da gente e tudo se determina pelo nosso espírito.

2 Termoquímica Pelos princípios da termodinâmica observamos que todas as transformações trocam energia entre si. Termoquímica é o estudo da energia (calor) liberado ou absorvido quando ocorrer uma transformação química. nergia das Reações nergia das Reações nergia Interna É o conteúdo global de energia que um determinado sistema possui. Na transformação 1 > Pode ser também a somatória de todas as energias que constituem um sistema. = c + p + lig. + nuclear < Reações xotérmicas Reações xotérmicas Transformação 1 nergia liberada > Libera nergia Nós aproveitamos a nergia Liberada Calor de uma fogueira = - = - < 0 > = - = - < 0 Gráficos nergia Reagentes < 0 Produtos Curso da reação

nergia das Reações nergia das Reações nergia Interna É o conteúdo global de energia que um determinado sistema possui.

3 nergia Absorvida Reações ndotérmicas Transformação 2 Absorve nergia Nós fornecemos a nergia Cozer alimentos < = - = + > 0 < = - = + > 0 Reações xotérmicas Gráficos nergia > 0 R Reagentes Produtos Curso da reação ntalpia (H) ntalpia É o conteúdo global de nergia de um sistema medido a pressão constante. É impossível calcular seu valor. Pode-se calcular o valor de sua variação em uma transformação. H = H p -H R xotérmico Libera energia H P < H R H = - H < 0 Nós aproveitamos o calor da reação. ndotérmico Absorve energia H P > H R H = + H > 0 Nós fornecemos energia para a reação. ntropia e nergia Livre ntropia (S) é a grandeza que mede a desordem de um sistema. Aumentando-se a desordem aumenta a entropia Assim: nergia Livre (Gibbs) (G) é a grandeza que mede a espontaneidade de uma transformação. Transformações espontâneas tendem a desorganização e ao caos. Fontes de nergia Química Combustão Petróleo nergia nuclear nergia solar nergia eólica Hidroelétricas Fontes alternativas

Pode-se calcular o valor de sua variação em uma transformação. H = H p -H R xotérmico Libera energia H P < H R H = - H < 0 Nós aproveitamos o calor da reação.

4 Conceitos Iniciais Velocidade das Reações Químicas "É o estudo da velocidade das reações químicas, bem como dos fatores que interferem nesta velocidade. Teoria dos Choques fetivos Condições: a) Afinidade Química. b) Contato entre os Reagentes: freqüência de choques orientação adequada energia de ativação nergia de Ativação É a energia necessária e suficiente para que os reagentes constituam o complexo ativado. at v Quanto maior a energia de ativação menor a velocidade de uma reação química. at grande reação lenta at pequena reação rápida at tende a zero reação explosiva Teoria do Complexo Ativado Complexo Ativado: É um estado intermediário de energia existente entre os reagentes e produtos de uma reação. H 2(g) + I 2(g) [ H 2 I 2 ] 2 HI (g) O composto [ H 2 I 2 ] chama-se complexo ativado. Características do Complexo Ativado É o estado de mais alta energia de uma reação; Nunca foi isolado; Só existe em teoria; A energia necessária para que os reagentes constituam o complexo ativado, chama-se energia de ativação.

b) Contato entre os Reagentes: freqüência de choques orientação adequada energia de ativação nergia de Ativação É a energia necessária e suficiente para que os reagentes constituam o complexo ativado.

5 Diagrama e a nergia de Ativação Transformação xotérmica R C.A A P C.R Transformação ndotérmica R C.A A P C.R Fatores que alteram a Velocidade das Reações Os principais fatores são: stado Físico dos Reagentes: v s < v liq. < v g Superfície de Contato: S v Pressão: ( só para sistemas gasosos ) P v Fatores que alteram as Velocidades das Reações Temperatura: A temperatura aumenta, de modo geral, as velocidades das reações químicas. Catalisadores: São substâncias químicas, que em contato com os reagentes, diminuem a energia de ativação e aumentam a velocidade de uma reação química sem sofrer qualquer alteração. Ação do Catalisador R A S.C C.A A C.C P Curso da Reação H A Condições do quilíbrio Químico Reações Reversíveis quilíbrio Químico Reagentes Produtos Reagentes Produtos Reação Direta (1) Reagentes Produtos Reação Inversa (2) Ocorre quilíbrio quando: v 1 = v 2

químicas. Catalisadores: São substâncias químicas, que em contato com os reagentes, diminuem a energia de ativação e aumentam a velocidade de uma reação química sem sofrer qualquer alteração.

6 Características do quilíbrio Químico Somente ocorre em sistemas fechados As propriedades macroscópicas permanecem constantes O quilíbrio é DINÂMICO, pois reagentes produzem o produto e os produtos produzem os reagentes O que é Deslocamento? É a forma do comportamento de um equilíbrio químico perante uma perturbação externa à reação. Note que quando um sistema atinge o equilíbrio ele tende a permanecer assim indefinidamente. Os principais fatores capazes de perturbar um equilíbrio químico são: Concentração dos Reagentes Pressão Temperatura Princípio de Le Chatelier É também chamada de Princípio da Fuga ante a Força. Quando um sistema em equilíbrio sofre uma perturbação qualquer, ele se desloca, espontaneamente, no sentido que tende a anular esta perturbação, procurando se ajustar novamente ao equilíbrio. Deslocamento do quilíbrio Concentração dos Reagentes: Se a [ R ] aumenta desloca o equilíbrio para um aumento dos produtos; Se a [ R ] diminui desloca o equilíbrio para um aumento da concentração que foi diminuída; Deslocamento do quilíbrio Pressão: Só é válida para sistemas gasosos. Lembre que pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais. Aumentar a P desloca o equilíbrio no sentido da contração do volume. Diminuir a P desloca o equilíbrio no sentido da expansão do volume. Deslocamento do quilíbrio Temperatura: Aumentando-se a temperatura favorece a reação endotérmica. Diminuindo-se a temperatura favorece a reação exotérmica.

Note que quando um sistema atinge o equilíbrio ele tende a permanecer assim indefinidamente.

7 Lei da Diluição de Ostwald O grau de ionização de um eletrólito aumenta, tendendo a 100%, à medida que se dilui a solução. Assim: Ao se diluir uma solução o eletrólito fica mais forte. O que é ph? É um número que indica a quantidade de íons (H + ) presente em uma solução. Mede a qualidade ácida de um sistema. Quanto mais próximo de ZRO mais ácido é o sistema.

Assim: Ao se diluir uma solução o eletrólito fica mais forte. O que é ph?

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