termoquímica 3 lei de hess
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Termoquímica 3 Lei de Hess. Colégio Inedi - 25 anos Prof. Luiz Antônio. Termoquímica. Relembrando. É a parte da Química que estuda as variações de energia que acompanham as reações químicas. Termoquímica. No sistema, i.e., reação de madeira + oxigênio - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Termoquímica 3Termoquímica 3 Lei de HessLei de Hess
Colégio Inedi - 25 anosProf. Luiz Antônio
Termoquímica Termoquímica
É a parte da Química que estuda as variações de energia que acompanham
as reações químicas.
Relembrando . . .
Termoquímica Termoquímica
No sistema, i.e., reação de madeira + oxigênio está havendo liberação de energia para o meio
ambiente.
Pode ser conceituada como o conteúdo energético do sistema.
Entalpia de um sistema (H)Entalpia de um sistema (H)
H= Hp – Hr
Sendo que Hp é a entalpia dos produtos e Hr é a entalpia dos reagentes..
Variação de entalpia (Variação de entalpia (H)H)
É aquela que libera calor para o meio.
Hp < Hr
H < 0
Reação exotérmicaReação exotérmica
C (s) + O2 (g) CO2 (g) H = - 94,0 Kcal/mol.
ouC (s) + O2 (g) CO2 (g) + 94,0 Kcal/mol
ou
C (s) + O2 (g) - 94,0 Kcal CO2 (g)
Reação exotérmicaReação exotérmica
E1= energia dos reagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA)
E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta
c=variação de entalpia (H= Hp – Hr)
Reação ExotérmicaReação Exotérmica
É aquela que absorve calor do meio.
Hp > Hr H > 0
Reação endotérmicaReação endotérmica
N2(l) + O2(g) 2NO (g) H = + 42 Kcal/mol.
ou
N2(l) + O2(g) + 42 Kcal 2 NO(g)
ou
N2(l) + O2(g) 2 NO (g) - 42 Kcal
Reação endotérmicaReação endotérmica
E1= energia dos reagentes (r) E2= energia do complexo ativado (CA)
E3= energia dos produtos (p) b=energia de ativação da reação direta
c=variação de entalpia ( H= Hp – Hr)
Reação endotérmicaReação endotérmica
É a quantidade de calor libertada ou absorvida na formação de um mol dessa substância à partir de
substâncias simples (no estado padrão).
Calor ou entalpia de formaçãoCalor ou entalpia de formação
Substâncias no estado padrãoSubstâncias no estado padrão
Grafite e diamante são substâncias simples, mas a forma alotrópica grafite é a mais
estável. Por isso, o grafite é substância no estado padrão.
Exemplificando . . .
Substâncias no estado padrãoSubstâncias no estado padrão
Convencionou-se atribuir Ho =0(zero) ao grafite e outras substâncias no estado
padrão.
Exemplificando . . .
H2(g) + ½ O2(g) H2O(g) H= - 68,3 Kcal
½ H2(g) + I2(g)* HI(g) H= - 6,2 Kcal
Substâncias no estado padrãoSubstâncias no estado padrão(numa RQ)(numa RQ)
* I2(g), apesar de ser substância simples não é substância no estado padrão,
pois não se encontra no estado mais comum (sólido).Substâncias no estado padrão.
A entalpia de uma substância simples, a 1 atm e 25ºC,no estado padrão e forma alotrópica mais
estável, é considerada igual a zeroHH2(g)2(g).................... H=0.................... H=0
OO2(g)2(g).................... H=0.................... H=0
OO3(g)3(g).................... H.................... H00
CC(grafite)(grafite).................H=0.................H=0
CC(diamante)(diamante)............. H............. H00
Entalpia Padrão (Entalpia Padrão (HHoo))
É a entalpia de formação dessa substância a 1 atm e 25ºC, partindo-se de substância simples no
estado e forma alotrópica mais comuns.
Entalpia de uma substância compostaEntalpia de uma substância composta
É a variação de entalpia que ocorre na combustão de 1 mol de uma substância a
25ºC e 1 atm de pressão.
Calor ou entalpia de combustãoCalor ou entalpia de combustão
Exemplificando . . .
C(s) + O2(g) CO2(g) H= -94 Kcal/mol
CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) H= -213 Kcal/ mol
Calor ou entalpia de combustãoCalor ou entalpia de combustão
"A variação de entalpia envolvida numa reação química, sob determinadas condições experimentais, depende exclusivamente da entalpia inicial dos reagentes e da entalpia final dos produtos, seja a reação executada
em uma única etapa ou em várias etapas sucessivas".
Lei de HessLei de Hess
Lei de HessLei de Hess
Essa lei é muito útil para determinar indiretamente calor de reação, impossível de ser medido
experimentalmente.
O calor total liberado ou absorvido nas reações sucessivas:
A B e B C É igual ao calor liberado ou absorvido na reação:
A C.
O calor liberado ou absorvido na reação A C não depende do número de estados intermediários.
Lei de HessLei de Hess
Podemos trabalhar com equações químicas como se fossem equações matemáticas, isto é, permite calcular o H de uma determinada reação x
(incógnita) pela soma de reações de H conhecidos, cujo resultado seja a reação de x.
Lembremo-nos que, ao multiplicar ou dividir os coeficientes de uma reação termoquímica por um número qualquer, devemos multiplicar ou dividir o
valor de H dessa reação pelo mesmo número.
Conseqüências da Lei de HessConseqüências da Lei de Hess
Podemos obter NH4Cl(aq) por 2 caminhos diferentes.
1º caminho . . .
NH3(g ) + HCl(g) NH4Cl(s) H = - 41,9 Kcal
NH4Cl(s) + H2O(l) NH4Cl(aq) H = -3,9 Kcal +
NH3(g) + HCl(g) + H2O(l) NH4Cl(aq) H= -38 Kcal
Conseqüências da Lei de HessConseqüências da Lei de Hess
2º caminho . . .
NH3(g ) + H2O(l) NH3 (aq) H = -8,5 Kcal
HCl (g) + H2O(l) HCl(aq) H = -17,3 Kcal
+ NH3(aq ) + HCl(aq) NH4Cl(aq) H= -12,2 Kcal
NH3(g ) + HCl(g) + 2H2O(l) NH4Cl(aq) H= - 38 Kcal
Conseqüências da Lei de HessConseqüências da Lei de Hess
É a energia necessária para romper um mol de ligações quando se obtêm os átomos isolados no
estado gasoso.
A principal aplicação prática é permitir o cálculo da variação de entalpia de reações, conhecendo-se as
energias de ligações.
Energia de ligaçãoEnergia de ligação
Veja esse exemplo, reagindo gás hidrogênio (H2) e gás cloro (Cl2), formando cloridreto (HI).
78,578,5CC ClCl99,599,5CC H (metano)H (metano)98,898,8CC HH83,183,1CC CC
103,2103,2HH ClCl104,2104,2HH HH58,058,0Cl Cl Cl Cl
E de ligação E de ligação (Kcal/mol)(Kcal/mol)
LigaçãoLigação
. . . REAGENTES
A quebra de uma ligação é um processo endotérmico.
(H > 0): SINAL (+)
. . . PRODUTOS
A formação de uma ligação é um processo exotérmico.
( H < 0): SINAL (-)
Energia de ligaçãoEnergia de ligação
H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g)
H - H + Cl - Cl 2 H-Cl +104,0kcal/mol +58,0kcal/mol 2 x(-103,0kcal/mol)
H = - 44,0 Kcal/mol
Energia de ligaçãoEnergia de ligação
O5. As transformações representadas a seguir referem-se à formação da água. Considere dados: MMH2O = 18g/mol.
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) H = -286kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) H = -242kJ/mol
Para vaporizar 180g de água, são necessários:
(A) 79kJ (B) 5280kJ(C) 44kJ(D) 528kJ(E) 440kJ
Exercício da apostila resolvidoExercício da apostila resolvido
Solução . . .
H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g) H = +286kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(g) H = -242kJ/mol
H2O(l) H2Ogl)
H = +286kJ/mol – 242kJ/mol = 44kJ/mol
18g (1 mol) 44kJ180g x
X =440kJ (letra E)
Exercícios resolvidosExercícios resolvidos
THAT'S ALL FOLKS!(por enquanto)