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 H_2(g) + ½ I_{2 (g)} -> HI_(g) (ΔH = +6,2 Kcal/mol ou +25,92 KJ/mol)

2C_(s) + H_2(g) -> C₂H_2(g) (ΔH = +53,5 Kcal/mol ou +223,63 KJ/mol)

C₆H_14(l) + catalisador -> C₆H_6(l) + 4H_2(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?

H_2(g) + ½ O_2(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 = H_produtos – H_reagentes

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:

http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080802120409AAdMkSP

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjjcYBTv2gSuZH0Zr3NQzXfV4ptFgDPF4dtQ1iVLIBQaROlfIQKpDZbj8phrpWUUZftftsGk1D9CIH46aTG8ee-UvnEQXaHMqeWWA_tEpwqeoiFz2fv_MlffexoHkfK1YexeEkhB16-HJ6W/s1600/reacao-endotermica.jpg

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhalqUoW6FjqOa3SDSBVCaKI0qje-a__FyclFDMLBE6Kw6DAbBzpNXPW0a3oRWuZCOlylKsTS0NLtAG0b5MVUc_qXVznMyznnFwPTVh39yKQBTz5S0y4i6YnKF6YrQKOst74tr_oTShVn0k/s1600/download.jpg

http://www.cmf.ensino.eb.br/sistemas/matDidatico/arquivo/arquivo/1243_arquivo.pdf

http://www.infoescola.com/quimica

Fatores que influenciam nas reações

Olá caros leitores hoje iremos falar nos fatores que influenciam nas reações veja a baixo:

• FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS EQUAÇÕES:

A velocidade de uma reação deve ser entendida como a mudança da concentração de um reagente ou produto dividida pelo intervalo de tempo no qual a mudança ocorre. Muitos fatores influem na velocidade de uma determinada reação, entre eles: a temperatura dos reagentes, a concentração, a presença de catalisadores e a extensão da superfície de contato entre os reagentes.  

• Temperatura: A velocidade das reações químicas aumenta rapidamente com a elevação da temperatura; em regra, a velocidade de uma reação, nas proximidades da temperatura ambiente, duplica com a elevação de 10 °C. Com o aumento da temperatura, aumenta-se a Energia Cinética e, conseqüentemente, o número de colisões entre as partículas. 

• Concentração: A velocidade de uma reação, geralmente, depende da concentração dos reagentes, pois quanto maior a quantidade de soluto por  volume da solução, maior o número de colisões entre as partículas. 

• Catalisador: É uma substância que aumenta a velocidade de uma reação sem ser consumida; depois que cessa a reação, ela pode ser recuperada da mistura reacional quimicamente inalterada. Sua presença é  indicada escrevendo-se seu nome ou fórmula sobre a seta. 

• Superfície de Contato: Quanto menor forem as dimensões das partículas dos materiais reagentes, maior será a área superficial total exposta, o que permite um melhor contato a qualquer instante, resultando em reações mais rápidas. 

-------------------------> Aumenta o estado de agitação das moléculas

-------------------------> Diminui o saldo de energia liberado no final da reação

   Ex:

 H2(g)  +  1/2O2 (g)   --> H2O(v)                   ∆H1 = - 242,9 kJ                    

    H2(g)  +  1/2O2 (g)  --> H2O(ℓ)                   ∆H2 = - 286,6 kJ

    H2(g)  +  1/2O2 (g)   --> H2O(s)                  ∆H3 = - 292,6 kJ

     |∆H3| > |∆H2| > |∆H1|

• INFLUÊNCIA NO ESTADO ALOTRÓPICO:

 – A forma alotrópica de maior entalpia é a mais reativa, e a de entalpia menor é a mais estável, e portanto mais abundante quando ocorre na natureza.

    Ex:            

C (grafite)  +  O2(g)      --> CO2(g)          ∆H1 = - 393,1 kJ/mol    

C (diamante)  +  O2(g)  --> CO2(g)          ∆H2 = - 395,0 kJ/mol

-Enxofre rômbico é mais estável (menos reativo) que o monoclínico.

-Fósforo vermelho é mais estável (menos reativo) que o branco.

-Oxigênio é mais estável (menos reativo) que o ozônio.

• INFLUÊNCIA DA DILUIÇÃO/DISSOLUÇÃO:

Algumas dissoluções liberam energia, outras absorvem energia.

    Ex:

   CaCℓ2 (s) +  H2O      -->      CaCℓ2 (aq)             ∆H = - 82,7 kJ/mol

NH4NO3 (s)   +   H2O  -->      NH4NO3 (aq)          ∆H = +26,3 kJ/mol

Fontes: http://www.uff.br/gqi/ensino/disciplinas/givexp/fatores.pdf

                           Feltre, Ricardo, 1928-.
                          Química/Ricardo Feltre.-6.ed.-
                          São Paulo : Moderna, 2004

ESPERO QUE TENHA AJUDADO VC!

Calorimetria & unidades de quantidade de calor

Calorimetria

Ø  Medida das quantidades de calor liberadas ou absorvidas durante os fenômenos.

Unidades de quantidades de calor

O sistema adotado no Brasil é SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI), e a unidade indicada pelo SI para medir energia (calor) é o Joule (J)

            Joule (J): trabalho exercido por uma força de um newton ao longo de um metro de distância. Essa definição faz parte do curso de física, mas o que interessa é que joule é unidade de energia.

            Também se costuma expressar quantidade de calor em calorias (cal), e a equivalência entre caloria e joule é:

1cal = 4,18J

            Caloria (cal): quantidade de calor necessária para elevar 1°C a temperatura de 1g de água.

Ø  Calorímetro

Aparelho usado para medir a quantidade de calor liberada ou absorvida numa transformação química ou física.

A quantidade de calor cedida (Qc) pelo corpo ou reação é igual a quantidade de calor recebida (Qr).

Qc=Qr

A quantidade de calor recebida pela água (ou por qualquer substância) é dada pela fórmula:

Q = m.c.Δt

Sendo:

m= massa da substância (g)
c= calor especifico da substancia(cal/g .°C)
Δt=variação de temperatura.

Reações endotérmicas e exotérmicas

Por meio de observações experimentais, foi possível observar que nos fenômenos físicos e químicos ocorrem variações de temperatura, o que implica que há trocas de calor, ou seja, há variação de energia e realização de trabalho.  

A Termoquímica nada mais é do que a parte da química que estuda essas oscilações de energia dos materiais e suas reações, analisando se houve perda ou ganho de energia. 

  

 Levando-se em conta essa variação de calor, podemos dividir os processos ou reações químicas em           endotérmicas e exotérmicas.

 

• Reações Endotérmicas:

A reação ocorre com ABSORÇÃO DE CALOR (endo = para dentro).

A fotossíntese realizada pelas plantas é um exemplo de reação endotérmica, pois só se realiza por meio de um fornecimento contínuo de energia. Outro exemplo é a fusão do gelo, que só é possível por meio da absorção de calor, que rompe as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água, mudando-a do estado sólido para o líquido.

Reparem que nas reações endotérmicas o calor é representado na equação do lado dos reagentes, para mostrar que nesta transformação houve absorção de energia.


Podemos representar as reações endotérmicas através do seguinte gráfico: 

• Reações Exotérmicas:

A reação ocorre com LIBERAÇÃO DE CALOR (exo = para fora).

Tomando a água de novo como exemplo, temos na sua transformação do estado gasoso para o líquido uma reação exotérmica. É o que acontece na sauna. O vapor d’água transforma-se em água líquida, por meio da formação de ligações de hidrogênio, liberando calor.

Outro exemplo típico deste tipo de reação são as reações de combustão. O carvão, por exemplo, quando queimado, libera calor. Todas as reações de combustão são exotérmicas.

            Nas reações exotérmicas, como vocês puderam notar, o calor está representado na equação do lado dos produtos, o que significa que a transformação ocorreu com liberação de energia.

Graficamente as reações podem ser assim representadas:

                                   

            Nestes gráficos podemos verificar que nas reações endotérmicas a energia final (dos produtos) é maior que a energia inicial (dos reagentes). Devido a isso, convencionou-se representar a variação de calor com o sinal positivo (+). Por outro lado, nas reações exotérmicas a energia final é menor que a energia inicial, sendo, por isso, representada por um sinal negativo (-).

           

A energia absorvida ou liberada em uma dada transformação pode ser medida?     

É precisamente essa a função da termoquímica!

Essa medição é feita com a ajuda de um aparelho chamado calorímetro. Este aparelho é basicamente constituído de um recipiente com paredes adiabáticas, ou seja, que não troca calor com o ambiente, contendo uma massa conhecida de parede água, na qual é introduzido um determinado sistema em reação. O recipiente contém um agitador e um termômetro que mede a variação de temperatura durante a reação. Sendo assim, podemos determinar a variação de calor de uma reação química por meio da expressão:

Q = m . c . Δt

Na qual:

Q = quantidade de calor liberado ou absorvido pela reação (caloria ou joule);

m = massa de água (gramas) presente no calorímetro;

c = calor específico do líquido presente no calorímetro (para a água é 1cal/g . ºC);

Δt = variação de temperatura sofrida pela massa de água devido à ocorrência da reação (graus Celsius).

Este calor de reação pode ser medido em um calorímetro hermeticamente fechado, à volume constante, sendo sua variação de energia chamada variação de energia interna, ou em um calorímetro aberto, à pressão constante, sendo sua variação de energia chamada de variação de entalpia.

Como a grande maioria das reações químicas ocorre em recipientes abertos, à pressão constante, veremos com mais detalhe a variação de entalpia das reações. Mas esse assunto vai ficar para o próximo tópico, acompanhe!


 Bibliografia:
 http://www.colegioweb.com.br/quimica/reacoes-exotermicas-e-endotermicas.html 
http://www.qieducacao.com/2010/11/termoquimica-i-reacoes-endotermicas-e.html

 

Transformações Físicas e Químicas

Neste post falaremos sobre as transformações, que são: 

• FÍSICAS
• QUÍMICAS

Começaremos falando sobre as transformações Físicas..mas o que são essas transformações??

Transformações Físicas: são aquelas que ocorrem sem que se formem novas substâncias.

Antes de falarmos sobre os tipos de transformações físicas vamos falar sobre 

os Estados físicos da matéria:

Estado Sólido: as moléculas da matéria se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. 

Estado Líquido: as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e os elementos que se encontram nesse estado possuem forma variada, mas volume constante. Além dessas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém. 

Estado Gasoso: a movimentação das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém
. 
Existem cinco tipos de transformações físicas:

• Fusão: é o nome dado ao processo de passagem de uma substância do estado sólido para o estado líquido.

•  Solidificação: é o nome dado ao processo de passagem de uma substância do estado  líquido para sólido.

• Vaporização: é o nome dado ao processo de passagem de uma substância do estado líquido para o estado gasoso.

• Liquefação ou Condensação: é o nome dado ao processo de passagem de uma substância do estado gasoso para o estado líquido 

• Sublimação: é a mudança do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido, e também pode ser chamada de ressublimação.

Transformações Químicas: ocorrem, quando existe a formação de novas substâncias, isto é, substâncias com propriedades diferentes das substâncias iniciais.

Existem dois tipos de transformações químicas:

• Liberação de Energia ou Reação Exotérmica 
• Absorção de Energia ou Reação Endotérmica

Reação Exotérmica: é aquela que produz ou libera calor. 

Reação Endotérmica: é aquela que absorve calor.

Fontes:   http://pt.wikipedia.org/wiki/Solidifica%C3%A7%C3%A3o

               http://pt.wikipedia.org/wiki/Vaporiza%C3%A7%C3%A3o

               http://pt.wikipedia.org/wiki/Condensa%C3%A7%C3%A3o

               http://pt.wikipedia.org/wiki/Sublima%C3%A7%C3%A3o

               http://www.explicatorium.com/CFQ7-Transformacoes-fisicas-e-quimicas.php

Conceitos importantes para a termoquímica

Olá caros leitores vocês aprenderam neste post conceitos importantes para o assunto da termoquímica, são conceitos que irão ajudar vocês a entender a termoquímica!

ü  Sistema: Um conjunto de corpos

ü  Energia:  A energia é tudo o que produz ou pode produzir acção, podendo por isso tomar as mais variadas formas: Energia mecânica, calorífica, gravítica, eléctrica, química, magnética, radiante ,nuclear, etc. A energia não se cria nem se destrói, apenas se transforma, da qual o homem pode aproveitar e extrair da natureza e sem a qual não consegue viver

.

ü  Energia química: A energia química é a energia baseada na quebra e  na união de ligações químicas, que formam tudo a nosso redor.

ü  Calor: O que chamamos de calor, na verdade é energia térmica que está sendo transferida de um corpo com maior temperatura para um de menor, garantindo um equilíbrio térmico. O calor é diretamente proporcional a quantidade de energia interna do sistema

.

ü  Energia térmica: As moléculas constituintes da matéria estão em contínuo movimento, denominado agitação térmica. A energia cinética associada a esse movimento é chamada energia térmica

ü  Trabalho:deslocamento de um corpo contra uma força que se opõe a esse deslocamento.

FONTES: http://www.infopedia.pt/$sistema-(fisica)

               http://tudoenergia.home.sapo.pt/Energia.htm

               http://energia-quimica.info/

               http://papofisico.tumblr.com/post/21350651918/o-que-e-calor

               http://pt.shvoong.com/exact-sciences/1650137-energia-t%C3%A9rmica-calor/

Espero que tenham gostado , desejo a todos bons estudos^^

Filosofia química da semana =D

Olá caros leitores hoje no quimicalogia iremos mostrar para vocês várias frases sobre química para vocês se inspirarem, espero que vocês gostem !

O filosofia química dessa semana irá homenagear as frases de Albert Einstein, veja a seguir!

“Nunca penso no futuro, ele chega rápido demais."

“Pode ser que um dia deixemos de nos falar...
Mas, enquanto houver amizade,
Faremos as pazes de novo.”

“Não procure ser um homem com êxito, e sim um homem com valores.”

"Mesmo desacreditado e ignorado por todos, não posso desistir, pois pra mim, vencer é nunca desistir"

"Uma pessoa inteligente resolve um problema, um sábio o previne."

“O pensamento lógico pode levar você de A a B, mas a imaginação te leva a qualquer parte do Universo.”

 (^^;)Espero que vocês tenham gostado!

FONTE: http://www.alashary.org/albert_einstein-_frases-quimicos/

Equivalente-grama de oxidantes e redutores

Aprenderemos hoje sobre equivalente grama de oxidantes e redutores:

Conceito: é quociente entre a massa molar do oxidante e do redutor pela variação total do seu número de oxidação (nox).

Exemplo:

Na reação não balanceada: 

Equivalente-grama de um redutor é definida como a massa que fornece 1 mol de elétrons (6,02 x 10²³elétrons).
Equivalente-grama de um oxidante é definida como a massa que recebe um mol de elétrons (6,02 x 10²³elétrons). 

Lembre-se: 1 equivalente de redutor reage exatamente com 1 equivalente de oxidante.

fonte: http://www.colegioweb.com.br/quimica/calculo-de-equivalente-.html