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Termoquímica. Turma 201/202 Professor Luiz Antônio Tomaz. M a t é r i a x E n e r g i a. Matéria e energia são noções que explicam praticamente tudo que ocorre na natureza. Matéria x Energia. A noção de matéria é simples de ser compreendida,
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Termoquímica Turma 201/202 Professor Luiz Antônio Tomaz
M a t é r i a x E n e r g i a Matéria e energia são noções que explicam praticamente tudo que ocorre na natureza.
Matéria x Energia A noção de matéria é simples de ser compreendida, quando se manuseia objetos sólidos . . . *Matéria é tudo que possui massa e volume.
Matéria x Energia . . . se bebe água (líquido). . .
Matéria x Energia . . . ou se enche um balão (gasoso).
Matéria x Energia Energia já é um conceito mais amplo, que envolve fenômenos naturais ou atividades como aquecer ou resfriar, puxar ou empurrar um objeto.
Matéria x Energia Os físicos dizem que energia é tudo aquilo que é capaz de produzir trabalho. Daí . . .
Calor é energia . . . Interessa-nos, no momento, a energia convertida em calor, elevando assim a temperatura do próprio sistema ou do ambiente.
Unidades de medida Energia, trabalho e calor são todos expressos nas mesmas unidades: calorias(cal), joules (J).
O que é caloria? Uma caloria é a quantidade de energia ou calor necessário para elevar a temperatura de 1 grama de água em 1ºC (de 14,5ºC para 15,5 ºC). Uma caloria corresponde a 4,184 joules.
O que é calorimetria? Calorimetria é a medida das quantidades de calor absorvidas ou liberadas durante uma transformação química.
Calor x Temperatura Qual é a diferença entre quantidade de calor e temperatura?
Conceito de Calor Calor é o nome dado à energia térmica quando ela é transferida de um corpo a outro, motivada por uma diferença de temperatura entre os corpos.
Conceito de temperatura Temperatura é a grandeza física que permite medir quanto um corpo está quente ou frio. Está relacionada à energia cinética das partículas de um corpo, à energia de movimento das partículas.
Os calorímetros Calorímetros são aparelhos usados para medir o calor de uma transformação química.
A quantidade de calor liberada ou absorvida Q = m.c.t ou Q =(m + K). t onde: Q= quantidade de calor da transformação m= massa da substância (em gramas) c= calor específico da substância (cal/g. ºC) t= variação da temperatura. K = capacidade calorífica do calorímetro (cal/ºC)
As transformações termoquímicas podem ser . . . Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia. Exemplo: Ba(OH)2 + NH4SCN
As transformações termoquímicas podem ser . . . Transformações endotérmicas são aquelas que absorvem energia. Exemplo: Na2SO3 + NaCℓO
Ilustrando transformações* endotérmicas e exotérmicas . . . *termofísicas
Energia interna (E) e entalpia (H) O calor total armazenado nos sistemas (energia interna), á pressão constante, recebe o nome de entalpia e é representado pela letra “H”.
Assim . . . Para reações endotérmicas Hprodutos> Hreagentes Para reações exotérmicas Hprodutos< Hreagentes
A variação de entalpia (H) Nas transformações químicas, na realidade, interessa-nos conhecer a variação de entalpia, ou seja, a quantidade de calor liberada ou absorvida à pressão constante.
A variação de entalpia (H) Daí . . . H = Hfinal – Hinicial ouH = Hp – Hr
A variação de entalpia (H) Nas reações endotérmicas, H >0, pois calor é absorvido do meio ambiente.
A variação de entalpia (H) Nas reações exotérmicas, H < 0, pois calor é liberado para o meio ambiente.
A variação de entalpia (H) Equacionamento químico de reações endotérmicas: CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H = + 177,8kJ ou CaCO3(s) + 177,8kJ CaO(s) + CO2(g)
A variação de entalpia (H) Equacionamento químico de reações exotérmicas: C4H10(g) + 6,5O2(g) 4CO2(g) + 5H2O (l) H = - 2656,3kJ ou C4H10(g) + 6,5 O2(g) 4CO2(g) + 5H2O (l) + 2656,3kJ
A variação de entalpia (H) Perceba alguns cuidados no equacionamento: 1.º - A indicação do estado físicos ou formas alotrópicas dos reagentes e dos produtos; 2.º - O balanceamento obrigatório.
Exercício resolvido . . . Em alguns fogos de artifício, alumínio metálico em pó é queimado, liberando luz e calor. Esse fenômeno pode ser representado como: 2Aℓ (s) + 1,5 O2(g) Aℓ2O3(s) + 5H2O (l) H = -1653kJ Qual a quantidade de calor, à pressão constante, desprendida na reação de 1g de alumínio? Dados: Aℓ = 27g/mol
Resolvendo . . . 2 x mol Aℓ 1456kJ 2 x 27g 1456kJ 1g x X = 30,6kJ liberados
F i m da T e r m o q u í m i c a ! (por enquanto)