quarta-feira, 12 de dezembro de 2012

Energia interna





Existem dois tipos de energia:
✔ Energia cinética (associada ao movimento); e
✔ Energia potencial (armazenada para produzir algum 
trabalho).

Ideias a serem consideradas:
1. Quando a energia interna total dos reagentes (energia inicial) for 
maior do que a energia interna total dos produtos formados 
(energia final), a reação irá liberar energia (reação exotérmica), ou seja, libera energia.
 O melhor exemplo do dia a dia é a queima do gás de 

cozinha. O gás se queima formando CO2 e água.

Reação endotérmica é aquela que absorve calor. Um

 exemplo é a obtenção da cal viva.

CaCO3 ----> CaO + CO2

2. Quando a energia interna total dos reagentes (energia inicial) for 
menor do que a dos produtos formados (energia final), a reação 
irá absorver a energia que falta (reação endotérmica), ou seja, absorve energia.

EXEMPLO:


½ H2(g) + ½ I2 (g) -> HI(g) (ΔH = +6,2 Kcal/mol ou +25,92 KJ/mol)

2C(s) + H2(g) -> C2H2(g) (ΔH = +53,5 Kcal/mol ou +223,63 KJ/mol)

C6H14(l) + catalisador -> C6H6(l) + 4H2(g) (ΔH = +59,6 Kcal/mol ou +249,0 KJ/mol)

                             ENTALPIA
é a grandeza que mede o conteúdo energético das substâncias.
Variação de energia:

Reação exotérmica ΔH = Hproduto  – Hreagente  < 0
Reação endotémica ΔH = Hproduto – Hreagente  > 0
                                            
Os diagramas de entalpia são conhecidos como diagramas de energia.

ENTALPIA DE FORMAÇÃO: é o calor liberado ou absorvido numa reação que forma 1 mol de uma substância simples no seu estado padrão.
EX:

Um estudante de química deseja obter o valor da entalpia de 1 mol de água, e dispõe dos dados expressos na equação a seguir. Qual o cálculo ele deve fazer?

H2(g) + ½ O2(g) –> H2O(l) ΔH°f = -68kcal/mol

Resolução: Nesse caso, os reagentes são duas substâncias simples no estado padrão e em condições normais de temperatura e pressão (25°C e 1 atm), tendo, assim, entalpia igual a zero. Sabe-se também que a entalpia de formação da água é de -68kcal/mol. Para calcular a variação de entalpia (ΔH), é utilizada a fórmula:

ΔH = Hprodutos – Hreagentes

Substituindo os valores da fórmula temos:

-68,4 kcal = HH2O – (HH2 + HO2)

-68,4 kcal = HH2O – 0

HH2O = 68kcal

Logo, a entalpia de 1 mol água é de 68kcal, e a reação de formação da água é exotérmica (libera energia), já que a entalpia dos reagentes é maior que a entalpia dos produtos, por isso o ΔH é negativo.
A unidade no Sistema Internacional de Medidas (SI) de variação de entalpia é KJ/mol. Para converter calorias em Joules, utiliza-se a fórmula 1 cal = 4,18 J. No exemplo acima teríamos, então, uma entalpia de 286 KJ/mol de água.

FONTES:

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