02. Termoquímica Flashcards
Termoquímica: o que é?
- É o estudo das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante as reações químicas.
Reação exotérmica: o que é?
- É a reação que libera calor. Ex. combustão.
Reação endotérmica: o que é?
- É a reação que absorve calor.
Mudança de estado físico: explique
- Os estados físicos da matéria estão relacionados ao grau de agitação de suas moléculas.
- Se é fornecido calor, as moléculas se agitam + e tendem a enfraquecer e/ou quebrar suas ligações, mudando de estado (fundindo ou vaporizando);
- Se é retirado calor, as moléculas se agitam - e tendem a formar e/ou fortalecer suas ligações, mudando de estado (condensando ou solidificando).
Quantidade de calor: do que depende?
- Depende da variação de temperatura, da massa e do calor específico do material.
Q = m.c.Δt
Caloria: o que é?
- É a quantidade de calor necessário para elevar de 14 °C para 15 °C a temperatura de 1g de água.
Uma caloria equivale a quantos joules?
1 cal = 4,18 J
Calorimetria: o que é?
- É o estudo e a medição das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante os fenômenos físicos ou químicos.
Entalpia: o que é?
- Qualquer substância possui uma certa quantidade de energia armazenada em seu interior, devido, principalmente, às forças de ligação entre seus átomos. Essa energia, à pressão constante, é chamada de entalpia.
Variação de entalpia: o que é?
- É a medida da quantidade de calor liberada ou absorvida pela reação, a pressão constante.
Quando uma reação é exotérmica?
- Uma reação libera calor quando a entalpia total dos reagentes é maior que a dos produtos;
ΔH < 0
Quando uma reação é endotérmica?
- Uma reação absorve calor quando a entalpia total dos produtos é maior que a dos reagentes;
ΔH > 0
Que fatores físicos influenciam a entalpia de uma reação?
- O estado físico dos reagentes e produtos da reação;
- A forma alotrópica dos reagentes;
- A temperatura na qual se efetua a reação.
Como varia a entalpia nos estados físicos da matéria?
- Vapor: é a entalpia mais alta;
- Líquido: é a entalpia média;
- Sólido: é a entalpia mais baixa.
Por que a entalpia varia nos diferentes estados físicos da matéria?
- Porque o grau de agitação das moléculas cresce do estado sólido para o gasoso;
- Maior grau de agitação, maior temperatura, maior entalpia.
Equação termoquímica: o que é?
- É a equação química, corretamente balanceada, junto à qual mencionamos a entalpia da reação e todos os fatores que possam influir no valor dessa entalpia;
- A quantidade de calor expressa pelo ΔH sempre se refere às quantidades de reagentes e produtos da reação.
Entalpia padrão: por que?
- Porque é impossível medir a entalpia absoluta de um composto. Assim, define-se uma medida relativa (estado padrão) para se comparar, como, por exemplo, o nível do mar para a altitude.
Entalpia padrão: o que é o estado padrão?
- Um elemento ou composto está no estado padrão quando se apresenta em estado (físico, alotrópico ou cristalino) mais comum e estável a 25 ºC e 1 atm.
Entalpia padrão: de substâncias simples e compostas
- Simples: igual a zero;
- Compostas: diferentes de zero.
Entalpia de formação: o que é?
- É a variação de entalpia (qtd de calor liberada ou absorvida) verificada na formação de 1 mol da substância considerada, a partir das substâncias simples correspondentes, admitindo-se todas as substâncias no estado padrão.
Entalpia de combustão: o que é?
- É a variação de entalpia (quantidade de calor liberado) verificada na combustão total de 1 mol da substância considerada, supondo-se todas as substâncias no estado padrão;
- É sempre exotérmica.
Combustão: quando ocorre?
- Ocorre quando um combustível (material oxidável) é consumido por um comburente (material gasoso contendo oxigênio) para gerar energia térmica (calor).
Combustão: completa
- Se houver oxigênio suficiente para consumir o combustível, a reação será completa e produzirá gás carbônico e água (quando o combustível for orgânico);
- Produz mais energia;
- Chama azul.
Combustão: incompleta
- Se não houver oxigênio suficiente para consumir o combustível, a reação será incompleta e produzirá monóxido de carbono e água;
- Produz menos energia;
- Chama amarela.
Poder calorífico: o que é?
- É a quantidade de calor que o combustível é capaz de produzir. É medida em KCal/Kg ou KJ/Kg
Energia de ligação: o que é?
- É a variação de entalpia (quantidade de calor absorvida) na quebra de 1 mol de determinada ligação química, supondo-se todas as substâncias no estado gasoso, a 25 ºC e 1 atm;
- É sempre um processo endotérmico.
Lei de Hess: defina
- Partindo-se de um mesmo estado inicial e chegando-se a um mesmo estado final, o ΔH será sempre o mesmo, quer a reação seja direta ou se realize em várias etapas.
Lei de Hess: quais são as consequências?
- As equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas;
- Invertendo uma equação termoquímica, devemos trocar o sinal do ΔH;
- Multiplicando ou dividindo uma equação termoquímica por um número diferente de zero, o valor de ΔH será também multiplicado ou dividido.
Entropia: o que é?
- É uma grandeza que mede o grau de desordem (possibilidades de configuração) de um sistema.
+ Temperatura + Calor + Agitação + Desordem + Entropia
Quando uma reação é espontânea?
- Quando o processo não precisa de energia externa para acontecer;
- Quando libera calor: ΔH < 0;
- Quando há aumento da desordem no sistema.
Energia livre: o que é?
- é a energia útil do sistema que é usada para realizar trabalho;
- Um sistema possui uma energia global, mas apenas uma fração dessa energia será usada para realizar trabalho, essa é a chamada energia livre de Gibbs, simbolizada por G;
- Pressão e temperatura constantes.
Energia livre: fórmula
A energia livre de Gibbs (ΔG) como a energia útil de um sistema que resulta da diferença entre a entalpia e a entropia (esta multiplicada pela temperatura), o que resulta na seguinte equação matemática:
ΔG = ΔH - T.ΔS
Energia livre e espontaneidade
ΔG < 0 → reação espontânea;
ΔG > 0 → reação não espontânea;
ΔG = 0 → equilíbrio dinâmico.
