termoquimica

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TERMOQUÍMICA
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(l)
2 N2H4(l) + 2 N2O4(l)  3 N2(g) + 4 H2O(l)
2 H2O(l)  O2(g) + 2 H2 (g)
1
O que é calor?
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Medida de calor - Calorimetria
Processos endotérmicos 
calor
Processos exotérmicos 
calor
q = - qviz
Calorímetro
Bomba calorimétrica
Energia interna(U) x trabalho (w)
ΔU = w
Energia interna(U) x calor (q)
T1
aquecimento
T2>T1
T2
ΔU = q
ΔU = w + q
1ª Lei da termodinâmica
“A energia interna de um sistema isolado é constante”
Entalpia (H)
“Permite-nos obter informações sobre variações de energia à pressão constante”
H = U + PV


ENTALPIA
ΔH = q
(pressão constante)
REAGENTES
PRODUTOS
Entalpia (H)
ΔH
REAGENTES
PRODUTOS
Entalpia (H)
ΔH
ΔH > 0
endotérmico
ΔH < 0
exotérmico
EQUAÇÕES TERMOQUÍMICAS
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH= - 890kJ
2 CH4(g) + 4 O2(g)  2 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH= - 1780kJ
3 CH4(g) + 6 O2(g)  3 CO2(g) + 6 H2O(l) ΔH= - 2670kJ
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(l) + 890kJ
2 CH4(g) + 4 O2(g)  2 CO2(g) + 4 H2O(l) + 1780kJ
3 CH4(g) + 6 O2(g)  3 CO2(g) + 6 H2O(l) + 2670kJ
ENTALPIA-PADRÃO DA REAÇÃO (ΔHr°)
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(l) ΔH= - 890kJ
CH4(g) + 2 O2(g)  CO2(g) + 2 H2O(g) ΔH= - 802kJ
CH4(g) + O2(g)
CO2(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2O(l)
CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + 3 H2(g) ΔH= + 206,10kJ
2 H2(g) + CO(g)  CH3OH(l) ΔH = -128,33kJ
2 H2(g) + O2(g)  2 H2O(g) ΔH = -483,64kJ
LEI DE HESS
ΔHtotal = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ....
 CH4(g) + O2(g)  CH3OH(l) ΔH= ????? 
C(s) + ½ O2(g)  CO(g)	 ΔH = ???????
C(s) + O2(g)  CO2(g)	 ΔH= -393,5 kJ
CO(g) + ½ O2(g)  CO2(g)	ΔH= -283,0 kJ
Aplicação da Lei de Hess
ENTALPIA-PADRÃO DA FORMAÇÃO (ΔHf°)
composto
ΔHf°kJ.mol-1
amônia(g)
NH3
-46,11
dióxido de carbono(g)
CO2
-393,51
água(g)
H2O
-241,82
metano(g)
CH4
-74,81
óxido de cálcio(s)
CaO
-635,5
carbonato de cálcio(s)
CaCO3
-1130,9
Glicose(s)
C6H12O6
- 1268
água(l)
H2O
-285,8
ΔHr° = ΣnΔHf°(produtos) - ΣnΔHf°(reagentes)
Ex: Qual é a entalpia de combustão da glicose?
C6H12O6(s) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l)
Reagentes
Produtos
Formação dos produtos
Formação dos reagentes
Entalpia da reação
Ciclo de Born-Haber
Na(s) + ½ Cl2(g)
NaCl(s)
(I)
Na(g) + ½ Cl2(g)
(II)
Na+ (g) + Cl(g)
Na(g)+ + Cl(g)-
(IV)
ΔHf (NaCl)
ΔHf (NaCl) + ΔH(I) + ΔH(II) + ΔH(III) + ΔH(IV) = 0
(III)
ENTALPIA DE LIGAÇÃO ΔHL
!! Força da ligação !!
ligação
ΔHLkJ.mol-1
H-H
436
C-C
348
C-Cl
338
C-F
484
H-Cl
431
H-F
565
C-H
412
ΔHr = ?????
CCl3CHCl2(g) + 2 HF(g)  CCl3CHF2(g) + 2 HCl(g)