Além disso na natureza encontramos um infindável número de reações que acontecem aparentemente do nada, mas que precisam consumir uma certa energia, uma energia de ativação. Muitas vezes outras reações liberam energia e esse jogo de consumo e liberação forma um sistema dinâmico de calor (termodinâmico), se estamos estudando esses elementos do ponto de vista químico, estamos então vendo o conhecido conceito de termoquímica.
Pensando na importância da termoquímica, o Usina de Pensamentos apresenta na ultima semana da química de 2014 o tema: o calor nas reações!
Antes de mais nada, precisamos observar que esse tema é sustentado por duas leis:
Antoine Lavoisier e Pierre-Simon Laplace
A lei de Lavoisier e Laplace que diz que a energia usada pra uma reação é exatamente igual ao oposto da energia usada para a reação reversa.
Se é necessário -X de energia para uma reação A+B = C é liberado X de energia na decomposição de C = A + B
Germain Henri Hess
A lei de Hess fala que a entalpia total de uma reação é igual a soma das entalpias de reação das etapas em que a reação pode ser dividida.
Ou seja se uma reação A + B = C possui X de entalpia e uma reação D + E = F com entalpia Y e uma reação W + T = Z admite como W uma composição de A e D, e T como composição de E e B (resultando portanto numa Z composto de C e F) então a entalpia será uma composição equivalente de X e Y.
Mas e o que vem a ser entalpia?
Entalpia, em curtas e sucintas palavras é uma medida que mesura a energia máxima que o sistema guarda e que pode ser retirada em forma de calor.
Nota: Muito cuidado pra não confundir as palavras e empregar sua irmã oposta: Entropia. A entropia é uma medida que mesura o grau de irreversibilidade do sistema.
Basicamente toda reação pode ser divida em dois tipos:
Exotérmica: Uma reação que libera energia como explosões e até o atear do fogo.
Endotérmica: Uma reação que absorve energia para ocorrer por exemplo a produção de água a partir de oxigênio e hidrogênio
Entretanto toda reação precisa de uma energia para ocorrer. Essa energia que liga o sistema é chamada, obviamente, de energia de ativação.
Mas será que você sabe o que é exatamente calor?
Calor é a manifestação de uma transferência de energia resultante de uma diferença de temperatura entre o sistema e a vizinhança. Ou seja o seu picolé tem calor o negócio é que ele rouba da sua boca o seu calor fazendo com que você tenha a sensação de baixo calor (a temperatura que chamamos de frio), já o café tem a sensação de alto calor (a temperatura que chamamos de quente) porque desta vez é você que rouba o calor do liquido...Teoricamente você esfria o café enquanto o bebe. trágico não?
E as unidades?
Se tratamos o calor na física usamos a unidade de joule, sendo que um joule pode ser definido como o trabalho necessário para deslocar um corpo de 1N (newton) pela distância de 1m (metro). Como estamos na química usamos a caloria que representa a quantidade de calor necessária para elevar 1ºC (celsius) de 1g (grama) de água. O truque para relacionar as duas coisas? basta saber que 1 caloria = 4,18400 joules!
Espontaneidade das Reações
Mas e o que vem a ser entalpia?
Entalpia, em curtas e sucintas palavras é uma medida que mesura a energia máxima que o sistema guarda e que pode ser retirada em forma de calor.
Nota: Muito cuidado pra não confundir as palavras e empregar sua irmã oposta: Entropia. A entropia é uma medida que mesura o grau de irreversibilidade do sistema.
Basicamente toda reação pode ser divida em dois tipos:
Exotérmica: Uma reação que libera energia como explosões e até o atear do fogo.
Endotérmica: Uma reação que absorve energia para ocorrer por exemplo a produção de água a partir de oxigênio e hidrogênio
Entretanto toda reação precisa de uma energia para ocorrer. Essa energia que liga o sistema é chamada, obviamente, de energia de ativação.
Mas será que você sabe o que é exatamente calor?
Um termômetro mede temperatura e não calor!
Calor é a manifestação de uma transferência de energia resultante de uma diferença de temperatura entre o sistema e a vizinhança. Ou seja o seu picolé tem calor o negócio é que ele rouba da sua boca o seu calor fazendo com que você tenha a sensação de baixo calor (a temperatura que chamamos de frio), já o café tem a sensação de alto calor (a temperatura que chamamos de quente) porque desta vez é você que rouba o calor do liquido...Teoricamente você esfria o café enquanto o bebe. trágico não?
E as unidades?
Se tratamos o calor na física usamos a unidade de joule, sendo que um joule pode ser definido como o trabalho necessário para deslocar um corpo de 1N (newton) pela distância de 1m (metro). Como estamos na química usamos a caloria que representa a quantidade de calor necessária para elevar 1ºC (celsius) de 1g (grama) de água. O truque para relacionar as duas coisas? basta saber que 1 caloria = 4,18400 joules!
Espontaneidade das Reações
Nem tudo é num estalar de dedos...
Por muito tempo achava-se que as reações exotérmicas eram sempre espontâneas, ao ponto que as endotérmicas eram completamente o oposto. Entretanto, a Química Moderna afirma que não se pode tomar esse preceito como uma regra geral: há reações endotérmicas espontâneas (como a reação entre amônia e água formando a base fraca hidróxido de amônio – NH4OH); assim como há reações exotérmicas que não ocorreriam se uma fonte de ignição não fosse adicionada (como a reação entre hidrogênio e oxigênio gasosos formando água). (ColaDaWeb)
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