QUÍMICA - ENSINO MÉDIO

 PROF. INGRID

Termoquímica: o que é, reações químicas e entalpia

Termoquímica é a parte da química que estuda a quantidade de calor (energia) envolvida nas reações químicas.

Quando uma reação libera calor, ela é classificada como exotérmica. A absorção de calor em uma reação, faz com que ela seja endotérmica.

A termoquímica estuda também a transferência de energia em alguns fenômenos físicos, tais como as mudanças de estados da matéria.

Termoquímica e calor

Nas reações químicas pode haver absorção ou liberação de energia. Essa transferência de calor é feita a partir do corpo que tem a temperatura mais alta para aquele que possui a temperatura mais baixa.

Transferência de calor do corpo quente (A) para o corpo frio (B)

Vale lembrar que o calor, também chamado de energia calorífica, é um conceito que determina a troca de energia térmica entre dois corpos. O equilíbrio térmico é estabelecido quando os dois materiais atingem a mesma temperatura.

Reações Endotérmicas e Exotérmicas

Chama-se reação endotérmica a reação em que há absorção de calor. Dessa forma, um corpo absorve calor do meio em que ele está inserido. É por isso que a reação endotérmica provoca uma sensação de resfriamento.

Exemplo: Ao passar álcool no braço, o braço absorve o calor dessa substância. Mas, ao soprar para o braço depois de ter passado álcool, sentimos um friozinho, sensação que é resultado da reação endotérmica.

Já a reação exotérmica é o inverso. Trata-se da liberação de calor e, assim, a sensação é de aquecimento.

Exemplo: Num acampamento, as pessoas se colocam junto de uma fogueira para que o calor liberado pelas chamas aqueça quem está à volta.

Fluxo de calor nas reações endotérmicas e exotérmicas

As trocas térmicas também acontecem nas mudanças de estado físico. Ocorre que, na mudança do estado sólido para o líquido e do líquido para o gasoso, o processo é endotérmico. De maneira oposta, é exotérmica a mudança do estado gasoso para o líquido e do líquido para o sólido.

Entalpia

Entalpia (H) é a energia trocada nas reações de absorção e de liberação de energia, respectivamente, endotérmica e exotérmica.

Não existe um aparelho que seja capaz de medir a entalpia. Por esse motivo, mede-se a sua variação (ΔH), o que é feito considerando a entalpia do reagente (energia inicial) e a entalpia do produto (energia final).

Lei de Hess

Germain Henry Hess estabeleceu que:

A variação de entalpia (ΔH) em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação,independentedo número de reações.

A variação da energia, de acordo com a Lei de Hess, é estabelecida através da seguinte fórmula:

ΔH = H_f – H_i

Onde,

·         ΔH: variação da entalpia

·         H_f: entalpia final ou entalpia do produto

·         H_i: entalpia inicial ou entalpia do reagente

A partir disso, concluímos que a variação da entalpia é negativa quando estamos diante de uma reação exotérmica. Por sua vez, a variação da entalpia é positiva quando estamos diante de uma reação endotérmica.https://www.todamateria.com.br/termoquimica/

Considere as seguintes proposições em relação às equações:

I. As reações (A) e (B) são endotérmicas.

II. As reações (A) e (B) são exotérmicas.

III. As reações (C) e (D) são exotérmicas.

IV. As reações (C) e (D) são endotérmicas.

V. A reação com maior liberação de energia é a (B).

VI. A reação com maior liberação de energia é a (D).

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II, III e V são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas I, III e VI são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas I, IV e VI são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas II, V e VI são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras.

 

2.  Uma opção não usual, para o cozimento do feijão, é o uso de uma garrafa térmica. Em uma panela, coloca-se uma parte de feijão e três partes de água e deixa-se ferver o conjunto por cerca de 5 minutos, logo após transfere-se todo o material para uma garrafa térmica. Aproximadamente 8 horas depois, o feijão estará cozido.

O cozimento do feijão ocorre dentro da garrafa térmica, pois

a) a água reage com o feijão, e essa reação é exotérmica.

b) o feijão continua absorvendo calor da água que o envolve, por ser um processo endotérmico.

c) o sistema considerado é praticamente isolado, não permitindo que o feijão ganhe ou perca energia.

d) a garrafa térmica fornece energia suficiente para o cozimento do feijão, uma vez iniciada a reação.

e) a energia envolvida na reação aquece a água, que mantém constante a temperatura, por ser um processo exotérmico.

 

3)  Em relação aos aspectos energéticos envolvidos nas transformações químicas, pode-se afirmar:

a) a queima da parafina de uma vela exemplifica um processo endotérmico.

b) a vaporização da água de uma piscina pela ação da luz solar exemplifica um processo endotérmico.

c) a combustão do álcool hidratado em motores de automóveis exemplifica um processo endotérmico.

d) a formação de um iceberg a partir da água do mar exemplifica um processo endotérmico.

e) o valor de ΔH de uma transformação depende exclusivamente do estado físico dos reagentes.

 

4) Diariamente podemos observar que reações químicas e fenômenos fisicos implicam em variações de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob pressão atmosférica.

I. A combustão completa do metano (CH₄) produzindo CO₂ e H₂O.

II. O derretimento de um iceberg.

III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h.

Em relação aos processos analisados, pode-se afirmar que:

a) I é exotérmico, II e III são endotérmicos.

b) I e III são exotérmicos e II é endotérmico.

c) I e II são exotérmicos e III é endotérmico.

d) I, II e III são exotérmicos.

e) I, II e III são endotérmicos.

5) Existem reações químicas que ocorrem com liberação ou absorção de energia, sob a forma de calor, denominadas, respectivamente, como exotérmicas e endotérmicas. Observe o gráfico a seguir e assinale a alternativa correta: