DETERMINAÇÃO DO CALOR DE REACÇÕES E APLICAÇÃO DA LEGISLAÇÃO

PRÁTICA 05 - DETERMINAÇÃO DE CALORES DE REAÇÕES E APLICAÇÃO DA LEI DE HESS

Introdução

Se considerarmos, por exemplo, que a maior parte da energia produzida hoje no mundo provém de

reações químicas, principalmente da combustão de derivados do petróleo, do carvão e do gás natural, e

que, em nossos corpos, energia mecânica, energia elétrica e calor são igualmente obtidos através de

reações químicas, não será surpreendente a afirmativa de que o estudo das variações de energia que

acompanham as reações químicas é de grande interesse. A Termoquímica procura contribuir nessa área

do conhecimento através do estudo da energia liberada ou absorvida na forma de calor, associada a

transformações químicas. O calor é uma forma de energia que “flui do mais quente para o mais frio”.

Enquanto outras formas de energia podem ser convertidas em calor, o inverso não é possível.

As reações que ocorrem com liberação de calor para o ambiente, aumentando a temperatura do

sistema, são denominadas exotérmicas e as que ocorrem com absorção de calor, ou seja, retiram calor do

ambiente com consequente abaixamento de temperatura, são denominadas endotérmicas.

A quantidade de calor absorvida ou liberada (Q) por uma solução é dada por:

Q = m.c.ΔT onde m = massa da solução (g)

c = calor específico da solução (cal/g.ºC)

ΔT = variação de temperatura (ºC)

O calor absorvido ou liberado por um sistema em um processo efetuado a pressão constante é:

Qp = ΔU + pΔV onde Qp = quantidade de calor transferido à pressão constante

ΔU = variação da energia interna do sistema

ΔV = variação do volume do sistema.

A entalpia, simbolizada por H, é a função U + pV. Sendo assim, podemos concluir que a variação

de entalpia ΔH corresponde ao calor liberado ou absorvido a pressão constante, como mostrado abaixo:

ΔH = Δ (U + pV) = ΔU + pΔV = Qp

Desde que a maioria das reações químicas usuais são efetuadas em condições de pressão

constante, o calor envolvido é geralmente expressado como ΔH. Portanto, processos exotérmicos

(aqueles que liberam calor) possuem ΔH < 0 e processos endotérmicos (aqueles que absorvem calor) têm

ΔH > 0.

A Lei de Hess:

A entalpia é uma função de estado. Isso significa que a variação de entalpia para a transformação

de uma substância A em uma substância B não depende da sequência de reações em que a

transformação é feita, nem se existem uma ou mais etapas, mas apenas dos estados inicial e final dos

reagentes e produtos.

Além disso, se equações descrevendo reações químicas são combinadas de modo a originar a

equação de uma nova reação, pode-se, da mesma forma, combinar os ΔH’s das reações originais para

obter-se o ΔH da nova reação. Esse é o enunciado da Lei de Hess. Entretanto, a expressão a entalpia é

uma função de estado, utilizada inicialmente, é uma formulação mais elegante da lei de Hess.

2

Objetivo

Verificar como se determina o calor envolvido em uma reação e constatar a Lei de Hess.

Materiais