Termoquímica

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Primeiro calorímetro de gelo do mundo, usado no inverno de 1782–83 por Antoine Lavoisier e Pierre-Simon Laplace, para determinar o calor envolvido em várias alteração química, que eram baseados na descoberta anterior de Joseph Black do calor latente. Esse experimentos marcam a fundação da termoquímica

A termoquímica, também chamada de termodinâmica química, é o ramo da química que estuda o calor (energia) envolvido — seja absorvido ou liberado — nas reações químicas e quaisquer transformações físicas, tais como a fusão e a ebulição, baseando-se em princípios da termodinâmica. A termoquímica genericamente é relacionada com a troca de energia acompanhando transformações, tais como misturas, transições de fases, reações químicas, e incluindo cálculos de grandezas tais como a capacidade térmica, o calor de combustão, o calor de formação, a entalpia e a energia livre.

História

A termoquímica apoia-se sobre duas generalizações:[1]

  1. Leis de Lavoisier e Laplace (1780): A transferência de energia acompanhando qualquer transformação é igual e oposta à transferência de energia acompanhando o processo reverso.[2]
  2. Lei de Hess (1840): A variação de energia (entalpia) total de uma reação é a soma das entalpias de reação das etapas em que a reação pode ser dividida.[3]

Gustav Kirchhoff mostrou em 1858 que a variação do calor de reação é dada pela diferença da capacidade térmica entre os produtos e os reagentes: dΔH / dT = ΔCp. A integração dessa equação permite avaliar o calor de reação a uma temperatura a partir de valores em outra temperatura.[4][5]

Classificação das reações

A reação que tem como produto H2O é exotérmica, pois libera calor. Já o contrário é endotérmica, porque necessita de calor para que se gerem os produtos:[6]

Reação exotérmica

  • Reações que se realizam com liberação de energia (calor).
  • Reagentes → produtos + calor liberado

[Entalpia dos produtos] < [Entalpia dos reagentes] ∴ ΔH < 0.

Reação endotérmica

  • Reações que se realizam com absorção de energia (calor)
  • Reagentes + calor absorvido → produtos

Energia de ativação

A energia de ativação é a menor quantidade de energia necessária que deve ser fornecida aos reagentes para a formação do complexo ativado e para a ocorrência da reação.

Ver também

Referências

  1. Perrot, Pierre (1998). A to Z of Thermodynamics. Oxford University Press. ISBN 0-19-856552-6.
  2. Ver a página 290 de Outlines of Theoretical Chemistry de Frederick Hutton Getman (1918)
  3. Atkins, Peter; Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente/ Peter Atkins , Loretta Jones; tradução Ricardo Bicca de Alencastro. - 3.ed. - Porto Alegre : Bookman, 2006
  4. Laidler K.J., Meiser J.H., "Physical Chemistry" (Benjamin/Cummings 1982), p.62
  5. Atkins P., de Paula J., "Atkins' Physical Chemistry" (8th edn, W.H. Freeman 2006), p.56
  6. «Molar Enthalpy of Formation of Various Substances - (Updated 1/18/09)». www.ohio.edu. Consultado em 29 de agosto de 2017 

Ligações externas

Thermochemistry no Wayback Machine (arquivado 14 de julho de 2007) (em inglês)

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