Termoquímica III Cálculos de entalpia

1ª série

Aula 3

2º bimestre

Química

Etapa Ensino Médio

• Cálculo da variação de entalpia;
• Tipos de entalpia.

• Retomar conceitos da termoquímica;
• Calcular a variação da entalpia de formação.

Conteúdos

Objetivos

Defina com suas palavras o que é entalpia e qual sua relação com os conceitos de reações exotérmicas e endotérmicas.

Após a observação das imagens, todo mundo escreve!

Para começar

Entalpia é a energia trocada nas reações químicas que envolvem a absorção (endotérmicas) ou a liberação de energia (exotérmicas). A variação de entalpia com valor positivo indica uma reação química endotérmica e, com valor negativo, indica reação exotérmica:

​

O que é entalpia?

∆H > 0 (Reação endotérmica)

∆H < 0 (Reação exotérmica)

Foco no conteúdo

Como medir a entalpia?

Não há como medir a entalpia específica de uma substância. Por isso, calcula-se apenas sua variação em uma reação química, que equivale à diferença entre a energia inicial dos reagentes e a energia final dos produtos. Por meio da variação de entalpia das reações de formação (produção de um mol a partir de substâncias simples), a variação de entalpia de qualquer reação pode ser calculada teoricamente.

Foco no conteúdo

Lei de Hess

∆H = Entalpias_produtos – Entalpias_reagentes

​

Pode-se representar por:

​

∆H = ∑H produtos – ∑H reagentes

Germain Henri Hess, químico e médico suíço que formulou a Lei de Hess.

Foco no conteúdo

Como medir a entalpia?

Os principais tipos de entalpia são:

• Entalpia de formação ou calor de formação: energia absorvida ou liberada necessária para formar 1 mol de uma substância.
• Entalpia de combustão: energia liberada que resulta na queima de 1 mol de substância.
• Entalpia de ligação ou energia de ligação: energia envolvida na quebra ou na formação de uma ou mais ligações químicas entre átomos de uma molécula ou composto.

Foco no conteúdo

Atividade 1

Considere as equações químicas a seguir e os respectivos dados de calor de formação de cada substância envolvida. Calcule a variação de entalpia e classifique se a reação é endotérmica ou exotérmica:

1. C₂H₅OH + 3 O₂ →

2 CO₂ + 3 H₂O

Calor de formação (kJ/mol):

H C₂H₅OH = −277,8;

H CO₂ = −393, 5;

H O₂ = 0;

H H₂O = −286.

​

b) 2 Ag₂S + 2 H₂O →

4 Ag + 2 H₂S + O₂

Calor de formação (kJ/mol):

H Ag₂S = −32,6;

H H₂O = −285,8;

H H₂S = −20,6;

H O₂ = 0; H Ag = 0.

Na prática

Atividade 1

Correção

Na prática

Atividade 2

Dada a reação de formação do ácido sulfúrico:

​

H_{2 (g)} + S _(rômbico) + 2 O₂ → H₂SO_{4 (l)}

​

Foi determinado, experimentalmente, que a variação da entalpia da reação acima (a 25 °C e 1 atm) é de −813,8 kJ/mol. Considerando-se que a entalpia das substâncias simples que formam o ácido sulfúrico é igual a zero, determine a entalpia de formação de 1 mol desse composto. Classifique a reação e faça a representação gráfica:

Na prática

Atividade 2

Correção

Na prática

Teste seus conhecimentos!

Aplicando

• Retomamos os conceitos da termoquímica;
• Calculamos a variação da entalpia por meio de entalpia de formação.

O que aprendemos hoje?

LEMOV, D. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018.

SÃO PAULO (Estado). Currículo em ação, Ciências da Natureza e suas Tecnologias, 1ª série. Vol. 1, 2022.

Referências

Lista de imagens e vídeos

Slide 3 – https://www.pngwing.com/pt/free-png-bzovn; https://www.videvo.net/video/fireworks-in-sky/3903/; https://www.videvo.net/video/icicles-melting/3959/

Slide 6 – https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/�Hess_Germain_Henri.jpg

Referências

Material

Digital