EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
É a equação química à qual acrescentamos a
entalpia da reação e na qual mencionamos
todos os fatores que possam influenciar no
valor dessa entalpia.
Os valores de ∆ H variam quando um mais
fatores se alteram, como:
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
1) Quantidade de reagentes e produtos (reação
devidamente balanceada), expresso em
mols.
2) Temperatura e pressão.
3) Estrutura cristalina ou alotrópica (se for o
caso).
4) Estado físico de reagentes e produtos.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Exemplos:
Cgrafite + 2 H2 (g) → CH4 (g) ∆ H = - 74,4KJ/mol
(25°C, 1atm)
Cgrafite + O2 (g) → 1 CO2 (g) ∆ H = - 94kcal/mol
(25°C, 1atm)
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
O estado padrão ou entalpia padrão (H0) de
uma substância é caracterizado por:
Temperatura de 25°C
Pressão de 1atm.
Estrutura cristalina ou alotrópica mais
estável (se for o caso).
Estado físico usual da substância.
Por convenção, substância simples ou elemento
químico no estado padrão possui entalpia
sempre zero.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
A entalpia das reações químicas pode ser
classificada de acordo com o tipo de reação
ocorrida:
1) Entalpia de formação:
É a variação de entalpia, ou seja, quantidade de
calor liberada ou absorvida por um processo na
formação de 1mol de determinada substância
partindo-se de suas respectivas sustâncias
simples, admitindo-se todos os participantes no
estado padrão.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Exemplo:
Cgrafite + O2 (g) → 1 CO2 (g) ∆ H = - 94kcal/mol
(25°C, 1atm)
∆ H = (H)0f = Hp – Hr
(H)0f = ( HCO2 (g)) – ( HC(g) + HO2(g) )
(H)0f = HCO2 (g) = – 94kcal/mol
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
2) Entalpia de combustão:
É a variação de entalpia, ou seja, quantidade de
calor liberada na combustão total de 1 mol de
determinada substância, a 25°C e 1 atm (estado
padrão).
A variação de entalpia (∆ H) desse tipo de
reação é sempre negativa, por ser uma reação
exotérmica.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Exemplos:
1C2H6(g) + 7/2 O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l)
∆H = -372,8 kcal/mol
1H2(g) + 1/2 O2(g) → 1H2O(l)
∆H = – 68,56kcal/mol
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
3) Entalpia de ligação:
A quebra de uma ligação química é um
processo endotérmico, ou seja, toda ligação
necessita de energia para ser quebrada.
A formação de uma ligação, por outro lado, é
um processo exotérmico, ou seja, toda ligação
libera energia quando é constituída.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
3) Entalpia de ligação:
Assim denomina-se energia de ligação a
variação de entalpia (∆H ) da reação em
que 1 mol de ligações é quebrado, estando os
reagentes e produtos no estado gasoso, a 25ºC e
1 atm.
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Exemplos:
HCl(g) H(g) + Cl(g) ∆H = + 431,8 kJ/mol
Cl2(g) Cl + Cl
∆H = + 242,6 kJ/mol
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Dada seguinte reação de decomposição:
N2H4(g) 2 N(g) + 4 H(g) ∆H = 1720 kJ/mol
Sabendo-se que são quebradas ligações de N-H
e N-N, e que a energia de ligação de N-H é de
390 kJ/mol , podemos calcular a energia de
ligação de N-N da seguinte maneira:
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Fórmula estrutural da hidrazina:
H N N
H
2 N(g) + 4 H(g)
H H
Ligações rompidas: N H 4 . 390 = 1560 kJ
N N 1.x = x kJ
Energia total: (1560 + x) = ∆H = 1720 kJ/mol
Assim a energia de ligação N N = 160 kJ/mol
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Lei de Hess
A variação da entalpia de uma reação é sempre
a mesma, sendo igual a soma das variações de
entalpia das etapas em que essa reação pode ser
desmembrada , esteja essa reação ocorrendo em
uma ou várias etapas.
∆ H = ∆ H1 + ∆ H2 + ∆ H3....
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Lei de Hess
Exemplo:
Dada a reação: Cgrafite + O2 (g) → CO2 (g) ,
podemos determinar a variação de entalpia,
considerando as etapas:
Cgrafite + O2 (g) → CO(g) + ½ O2 (g) ∆ H = -283kJ
CO(g) + ½ O2 (g) → CO2 (g) ∆ H = -110,4 kJ
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
Lei de Hess
Cgrafite + O2 (g) → CO(g) + ½ O2 (g) ∆ H = -283kJ
CO(g) + ½ O2 (g) → CO2 (g)
∆ H = -110,4 kJ
Cgrafite + O2 (g) → CO2 (g) ∆ H = -283 + (-110,4 )
∆ H = - 393,4 kJ