Termoquímica - Entalpia
Autor: Diário de Estudante - Vivendo e Aprendendo | Publicado: 2010-09-21T14:26:00-07:00

Termoquímica&nbsp;é a parte da Química que trata das trocas de calor que acompanham as reações. As reações químicas podem ser:Exotérmicas: quando a reação ocorre com liberação de calor (de exo: para fora).calor sai
reação química exotérmica
Endotérmicas: quando a reação ocorre com absorção de calor (de endo: para dentro).calor entra
reação química endotérmica
Toda substância possui uma quantidade de energia armazenada nas suas ligações. Quando a energia contida nos reagentes é maior que a&nbsp; contida nos produtos, temos uma reação exotérmica pois ocorre liberação de energia. Quando a energia contida nos reagentes é menor que a contida nos produtos, temos uma reação endotérmica pois ocorre absorção de energia. Essa energia contida nas substâncias recebe o nome de entalpia (H). A variação de entalpia para uma dada reação química é dada por
ΔH = HP&nbsp;- HR
ondeHP&nbsp;é a soma das entalpias dos produtos,HR&nbsp;é a soma das entalpias dos reagentes.Quando a reação se realiza a pressão constante o&nbsp;ΔH é chamado de calor de reação. Em Termoquímica é usual se expressar as variações de energia nas reações através de quilocalorias (Kcal). A quilocaloria é mil vezes o valor de uma caloria. Uma caloria corresponde a quantidade de calor necessária para se elevar de 14,5ºC para 15,5ºC a temperatura de 1g de água. Outra unidade usual em Termoquímica é o Joule (J). Uma caloria equivale a 4,18 J.
Nas&nbsp;reações exotérmicas,&nbsp;ΔHR&nbsp;&gt; ΔHP&nbsp;e por isso ΔH é negativo (ΔHP&nbsp;- ΔHR&nbsp;= -).Nas&nbsp;reações endotérmicas,&nbsp;ΔHR&nbsp;&lt; ΔHP&nbsp;e por isso ΔH é positivo&nbsp;(ΔHP&nbsp;- ΔHR&nbsp;= +).Como o valor do&nbsp;ΔH varia com a pressão, temperatura, variedade alotrópica e estado físico, estes devem vir especificados na&nbsp;equação termoquímica.H2(g)&nbsp;&nbsp; +&nbsp;&nbsp; ½ O2(g)&nbsp;&nbsp; —&gt;&nbsp;&nbsp; H2O(l)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ΔH= -68,3 Kcal/mol, 25ºC, 1 atmQuando uma reação termoquíca não informar os valores de temperatura e pressão, subentende-se que a mesma se realize a&nbsp;25ºC (ou 298 K)&nbsp; , 1 atm e forma alotrópica e estado físico mais usuais do elemento ou composto. Esta condição é definida como padrão em Termoquímica.Para uma mesma substância:
H&nbsp;sólido&nbsp;&nbsp; &lt;&nbsp;&nbsp; H&nbsp;líquido&nbsp;&nbsp; &lt;&nbsp;&nbsp; H&nbsp;vapor
Pois devemos adicionar energia ao sistema para que as moléculas ou agregados iônicos possam ter alguma liberdade e passar do estado sólido para o líquido. Da mesma forma devemos adicionar energia ao sistema para que as moléculas ou agregados iônicos possam se afastar ainda mais umas das outras, indo do estado líquido para o gasoso.A&nbsp;forma alotrópica mais estável&nbsp;de uma substância é aquela que apresenta&nbsp;menor energia&nbsp;e a esta é atribuído valor de entalpia igual a zero (H = 0). É costumeiro se indicar entalpia em condição padrão por&nbsp;ΔH0. Assim, para as formas alotrópicas do elemento químico carbono, temos...grafite: H0&nbsp;= zero (pois é a forma mais estável)diamante:&nbsp;ΔH0&nbsp;&gt; zero (pois possui mais energia que a forma grafite)&nbsp;Entalpia ou calor padrão de formação de uma substância (ΔH0f)
É a variação de entalpia ou quantidade de calor absorvido ou liberado na formação de um mol de uma determinada substância, a partir das substâncias simples correspondentes, todas elas no estado padrão.
&nbsp;A equação abaixo representa a&nbsp; formação do CO2&nbsp;a partir de suas substâncias simples mais estáveis. Como a reação se desenvolve sob as condições padrão, este calor pode ser chamado de calor padrão de formação do CO2.


Cgrafite&nbsp;+ O2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;—&gt;&nbsp;&nbsp; CO2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ΔH = -94,1 Kcal/mol


As equações abaixo representam&nbsp; formação do CO2&nbsp;. A primeira a partir do carbono sob a forma de diamante, que não é a forma mais estável do carbono. A segunda mostra a formação do CO2&nbsp;utilizando o CO como ponto de partida.&nbsp;Os calores desenvolvidos durante estas reações não podem ser chamados de calor padrão de reação de formação do CO2.


Cdiamante&nbsp;+ O2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;—&gt;&nbsp;&nbsp; CO2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ΔH = -94,5 Kcal/mol
CO(g)&nbsp;+&nbsp;½O2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;—&gt;&nbsp;&nbsp; CO2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ΔH = -67,7 Kcal/mol


Entalpia ou calor de combustão de uma substância


É a variação de entalpia ou quantidade de calor liberado durante a combustão total de 1 mol da substância, com todas as substâncias no estado padrão.


No caso de substâncias orgânicas, considera-se combustão total sempre que os únicos produtos sejam CO2&nbsp;e H2O. As reações de combustão são exotérmicas e seus valores deΔH são sempre negativos. Para o etano temos ...


C2H6(g)&nbsp;&nbsp; +&nbsp;&nbsp;&nbsp;7/2&nbsp;O2(g)&nbsp;&nbsp;&nbsp;—&gt;&nbsp;&nbsp; 2 CO2(g)&nbsp;&nbsp; +&nbsp;&nbsp; 3 H2O(l)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;ΔH = -373 Kcal/mol


Entalpia de solução de uma substância

É a variação de entalpia que acontece durante a dissolução de um mol de uma dada substância numa determinada quantidade de solvente, originando uma concentração específica, geralmente diluição infinita.

Fonte:&nbsp;http://luizclaudionovaes.sites.uol.com.br/termo.htm