Apesar disso, é comum encontrarmos outra forma de representação, em que o calor aparece como se fosse produto de uma reação exotérmica ou o reagente de uma reação endotérmica: 1 O (g) 2 2
H2O(ℓ) 1
285,8 kJ (exotérmica)
285,8 kJ 1 H2O(ℓ)
H2(g) 1
1 O (g) (endotérmica) 2 2
H2(g)
1
Equação termoquímica As equações químicas que acabamos de utilizar nas reações de síntese e decomposição da água são exemplos de equações termoquímicas. Nelas são indicados os valores de entalpia de reação (DH). O DH de uma reação química depende de uma série de fatores: ▸▸
da quantidade de matéria, em mol, das substâncias envolvidas;
▸▸
do estado físico dessas substâncias;
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da temperatura e da pressão;
▸▸
do arranjo cristalino, no caso de substância sólida.
DIVULGAÇÃO PNLD
Por isso, além da representação usual comum a todas as equações químicas, devem aparecer, nas equações termoquímicas, indicações correspondentes a todos os fatores acima. Quando a temperatura e a pressão não são mencionadas, subentendem-se condições ambientais padronizadas: 25 °C e 1 atm. Em resumo: DH . 0 indica reação endotérmica. Na transformação endotérmica, sob pressão constante, o sistema ganha calor e o seu entorno perde. DH , 0 indica reação exotérmica. Na transformação exotérmica, sob pressão constante, o sistema perde calor e o seu entorno ganha.
Entalpia de reação Entalpia de reação (DH), ou calor de reação, é a variação de entalpia referente às quantidades de matéria, em mol, de reagentes especificados na equação de reação.
N2(g)
1 3 H2(g)
nitrogênio
hidrogênio
2 NH3(g)
DH 5 291,9 kJ/mol (25 oC, 1 atm)
amônia
Interpretação: Para cada mol de nitrogênio gasoso que reage com 3 mol de hidrogênio gasoso, dando origem a 2 mol de amônia gasosa, a pressão constante, são liberados aproximadamente 92,0 kJ.
A quantidade de calor e a estequiometria A quantidade de calor associada a uma reação é diretamente proporcional à quantidade de matéria (mol) de seus participantes. Assim, se na síntese de 2 mol de NH 3 gasoso (34 g) são liberados cerca de 92 kJ, na síntese de 1 mol de NH3 gasoso (17 g) são liberados aproximadamente 46 kJ. Veja outra possibilidade de representação: 1 N (g) 2 2 nitrogênio 106
1
3 H (g) 2 2
NH3(g)
hidrogênio
amônia
DH 5 245,9 kJ/mol (25 oC, 1 atm)
Unidade 2 Reação química e calor
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MATRIZ NOVA
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