Entalpia - ensino médio

Páginas: 16 (3887 palavras) Publicado: 28 de abril de 2013
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Rio de Janeiro, 18 de junho de 2012.
Grupo: Tatyane Reis
Victor Asfora
Sabrina Abreu
Diego Aires
Professora: Carmem Lucia

Entalpia para ensino médio

Sumário
1) – Introdução 3
1.1) Tipos de Variação de Entalpia 7
1.2) A Lei de Lavoisier-Laplace 9
1.3) Lei de Hess 10
1.4) Entalpia de Reação 14
1.5) Entalpia de Combustão 16
1.6)Entalpia de Mudança de Estado Físico 19
1.7) Entalpia de Formação 21
2) – Bibliografia 24

1) Entalpia
A termodinâmica (therme: calor e dynamis: potencia) é o ramo da Físico-Química que estuda as causas e os efeitos de mudanças na temperatura, pressão e volume de sistemas físicos. Essas mudanças ocorrem através de trocas de calor e/ou de realização de trabalho.
De grosso modo, atermodinâmica estuda o fluxo de energia e como essa energia pode realizar movimento. Assim, deve-se haver uma maneira de medir essa energia.
Na prática a medição da energia absoluta é inviável, haja visto as diferentes formas de energia presentes em um sistema ( agitação das moléculas, energia vibracional, rotacional entre outras ) e a dificuldade em medi-las. O que se mostra passível de cálculo, todavia, é avariação da energia do sistema.
Na Termodinâmica um meio de identificar a energia global de um sistema é a entalpia ( H ). Assim, em um sistema que sofreu uma transformação físico-química ,como uma reação, podemos medir a variação da entalpia.
Diferentemente da medição da variação da energia interna, que é útil para determinação do calor trocado em transformações a volume constante, a variaçãoda entalpia determina o calor trocado em transformações isobáricas, ou seja, a pressão constante. Isto é de alta importância, uma vez que a maioria das reações e outros processos ocorrem isobaricamente.
Caso a variação da entalpia seja positiva, isto é, ∆H > 0, o sistema estará absorvendo calor de sua vizinhança (da região externa próxima à sua fronteira).
Caso a variação da entalpia sejanegativa, isto é, ∆H < 0 , o sistema estará doando calor à sua vizinhança.
Observe a seguinte reação abaixo:
HCl(g) + H2O(l) → H30+(aq) + Cl-(aq)            ∆H = -18,0 Kcal /mol
A variação de entalpia apresentada na reação acima de ionização do ácido clorídrico indica que para cada mol de HCl reagindo, serão liberados 18,0 kcal de calor .
Uma analogia que podemos fazer para a variação deentalpia em uma reação exotérmica é a de uma queda d’água:

Já uma analogia que podemos fazer para a variação de entalpia em uma reação endotérmica é a de uma bomba d’água:








Um processo é dito exotérmico quando ele libera calor. Podemos representá-lo por:
-------------------------------------------------
A→B + calor
ou
-------------------------------------------------A→B ∆Hreação= - x
Onde “x” representa a quantidade de calor, e o sinal negativo representa a liberação de calor.

H2O(l)
∆H= -285,8 KJ
H2(g) + ½ O2(g)

Por meio do gráfico de entalpia, percebe-se que a reação H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) é exotérmica, já que a entalpia do produto é menor do que a dos reagentes. Também se percebe que ∆Hreação =∆Hprodutos - ∆Hreagentes.

Já um processoendotérmico, é aquele que necessita de calor para ocorrer. Podemos representá-lo por:

-------------------------------------------------
A + calor → B
ou
-------------------------------------------------
A→B ∆H= + x
Onde mais uma vez “x” representa a quantidade de calor, e o sinal positivo representa a absorção de calor.
∆H= +90,7 KJ
HgO(s)
Hg(l) + ½ O2(g)

Por meio do gráfico de entalpia,percebe-se que a reação HgO(s) → Hg(l) + ½ O2(g) é endotérmica, já que a entalpia dos produtos é maior do que a do reagente.

Podemos observar muito bem a diferença entre processos endo e exotérmicos por meio das mudanças de estado físico da água.
Vaporização
Fusão





Condensação
Solidificação

Na fusão e na vaporização ocorre a absorção de calor. Basta pensarmos da...
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