Upload
positrao
View
8.275
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Energia e Reacções Químicas
Energia e Reacções Químicas
Sistemas Químicos● Sistema é a parte do universo que se pretende estudar
● A parte do universo que não está em estudo é designada por meio exterior
● A parte do meio exterior que interage com o sistema é a vizinhança
● A fronteira é o que separa o sistema do meio exterior
Os sistemas podem-se classificar em:
Sistemas isolados – não há troca de matéria nem de energia com o meio exterior
Sistemas fechados – há troca de energia mas não de matéria com o meio exterior
Sistemas abertos – há troca de energia e de matéria com o meio exterior
Energia e Reacções Químicas
Sistemas Químicos
Para a energia interna de um sistema químico contribuem duas fracções:
Energia Cinética, relacionada com o movimento das partículas do sistema
Energia Potencial, relacionada com as interacções entre as partículas
Energia e Reacções Químicas
Energia Interna de um Sistema Químico
Energia do sistema = Energia Cinética + Energia Potencial
U = Ec + Ep
Energia e Reacções Químicas
Energia Interna de um Sistema Químico
TB > TA
ECB > ECA
Pela 1ª Lei da Termodinâmica a energia de um sistema isolado é constante
Energia e Reacções QuímicasConservação de Energia em Sistemas Isolados
U=constante⇒U=0ECE P=constante⇒ECE P=0
EC=−EP
Reacção Exotérmica – Aumento de temperatura (aumento da Energia Cinética e diminuição da Energia Potencial
Reacção Endotérmica - Diminuição da temperatura (diminuição da Energia Cinética e aumento da Energia Potencial
Há troca de energia com o exterior sob a forma de calor (Q) ou trabalho (W)
Energia e Reacções QuímicasConservação de Energia em Sistemas Fechados
U sistemaU meioexterior=constante
O conteúdo calorífico de um sistema tem o nome de entalpia (H)
A variação de entalpia numa reacção química é igual à diferença entre o somatório das entalpias dos produtos de reacção e o somatório das entalpias dos reagentes
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
H=∑ H produtos−∑ H reagentes
H=H final−H inicial
A variação de entalpia é avaliada pela quantidade de energia sob a forma de calor trocada entre o sistema e a vizinhança
Se o sistema perde calor para o exterior a reacção é exotérmica
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
Se o sistema recebe calor do exterior a reacção é endotérmica
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
Calor de reacção (Q) é a quantidade de calor trocada entre o sistema e o meio exterior de modo a que a temperatura do sistema depois da reacção seja igual à temperatura no início da reacção
Normalmente os calores de reação são definidos para a temperatura de 25ºC
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
Se o sistema perde calor para o exterior a reacção é exotérmica
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
Se o sistema recebe calor do exterior a reacção é endotérmica
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção
Na formação de uma ligação química há libertação de energia – Energia de Ligação
Na quebra de uma ligação química há absorção de energia – Energia de Dissociação
A Energia de Ligação e a Energia de Dissociação têm valores simétricos
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção e Ligações Químicas
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção e Ligações Químicas
3 H2 (g) + N2 (g) → 2 NH3 (g)
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção e Ligações Químicas
3 H2 (g) + N2 (g) → 2 NH3 (g)
Energia e Reacções Químicas
Calor de Reacção e Ligações Químicas
Uma equação termoquímica especifica o calor de reacção correspondente
3 H2 (g) + N2 (g) → 2 NH3 (g)
Por cada mole de moléculas de amoníaco formado libertam-se 41,5 kJ de energia
Energia e Reacções Químicas
Equações Termoquímicas
H=−93kJ