Termoquímica é a parte da química que estuda a quantidade de calor (energia) envolvida nas reações químicas. Quando uma reação libera calor, ela é classificada como exotérmica.
Termoquímica exotérmica e endotérmica
A termoquímica é dividida em dois processos: endotérmicos e exotérmicos — ou seja, respectivamente, que absorvem e liberam energia. O ciclo da água, por exemplo, ilustra bem a relação da energia com a transformação de estados físicos.
Termoquímica é o estudo da transferência de calor ocorrida através de processos como misturas, transições de fase e reações químicas que acontecem até que haja equilíbrio térmico, ou seja, é o calor da reação provocada pela troca de energia do meio externo com os reagentes.
Reações que absorvem energia
Quando a substância passa do estado físico sólido para líquido e em seguida para gasoso, ocorre absorção de calor. Quando a substância passa do estado gasoso para líquido e em seguida para sólido, ocorre liberação de calor.
Existem dois processos principais estudados na Termoquímica, que são: Exotérmicos: processos em que há liberação de calor; Endotérmicos: processos em que há absorção de calor.
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Reações Endotérmicas e Exotérmicas
Dessa forma, um corpo absorve calor do meio em que ele está inserido. É por isso que a reação endotérmica provoca uma sensação de resfriamento. Exemplo: Ao passar álcool no braço, o braço absorve o calor dessa substância.
Esses processos estão continuamente em nosso cotidiano, tais como na fotossíntese das plantas, na queima de combustíveis, na poluição do meio ambiente, nas mudanças de estado físico da água, nas reações que ocorrem em nosso organismo e assim por diante.
A combustão da lenha libera calor para o meio externo, causando a sensação de aquecimento. Ainda utilizando o exemplo da combustão, temos a queima do álcool, da gasolina e do óleo diesel dos automóveis, além da queima de papel e gases aplicados nas reações que liberam calor.
Os processos que liberam calor são denominados exotérmicos e nos transmitem sensação de aquecimento. É o caso, por exemplo, das combustões. ... Tais processos – evaporação e fusão da água – absorvem calor do ambiente e isso pode ser percebido pelo nosso corpo.
As reações químicas ou as mudanças de estado físico que liberam calor são processos chamados de exotérmicos. E os que ocorrem com absorção de calor são endotérmicos.
A termoquímica estuda as reações químicas e as mudanças de estado físico que envolvem trocas de calor. A Termoquímica é um ramo da Química que estuda as reações e os processos de mudança de estado físico que envolvem trocas de energia na forma de calor.
Processos exotérmicos
Uma reação comum de combustão é a queima da madeira. Sabe-se que esse processo ocorre com liberação de energia na forma de calor e também de luz. Assim, essa reação é denominada exotérmica (o prefixo “exo” significa “para fora”), pois há liberação de calor.
A Termoquímica estuda os processos de transferência de calor em reações químicas e alterações de estado sólido, líquido e gasoso. Em uma reação química, pode haver liberação ou absorção de energia, sendo que o corpo que apresenta temperatura mais elevada transfere o calor àquele com temperatura inferior.
Entre esses fatores, podemos destacar: o aumento de temperatura, a participação de outras formas de energia, como a luz e a eletricidade, o aumento de pressão nas reações entre gases, o aumento da concentração dos reagentes que estão em solução, etc.
Reações químicas e bioquímicas liberam ou absorvem energia do ambiente de alguma forma, pois a formação e a ruptura das ligações envolvem interação da energia com a matéria.
O calor da reação pode ser calculado com base no calor padrão de formação de todos os reagentes envolvidos. No entanto, ele geralmente é determinado medindo-se a produção de calor ao longo do tempo com um calorímetro de reação, como um calorímetro de fluxo de calor.
Como exemplos de transformações químicas temos: a combustão de uma substância, o azedar do leite, o enferrujamento de um prego, a fotossíntese, a respiração, a confeção dos alimentos, entre outros.
A digestão dos alimentos, o amadurecimento das frutas, o cozimento dos alimentos, o enferrujamento do ferro, a queima de um papel, a efervescência de um antiácido e o derretimento do gelo são apenas alguns exemplos das muitas transformações da matéria que ocorrem o tempo todo.
Um metal que se transforma em fio, a construção de objetos de madeira, dissolução de açúcar em água, a evaporação do álcool,são exemplos de mudanças de estado físico. Essas transformações em que apenas a aparência é alterada e não há formação de novas substâncias são chamadas de transformações físicas.
Pode-se obter energia térmica por pelo menos três formas:Combustão ou queima de materiais: transformação de energia química em energia térmica. ... Atrito: transformação de energia mecânica em energia térmica. ... Resistência elétrica: transformação de energia elétrica em energia térmica.
A transferência de calor pode ocorrer de três formas: radiação, condução e convecção. O calor também pode ser transferido de um meio para o outro por meio da condução.
Fogo é o sinal visual de uma reação química exotérmica (liberação de calor) que acontece pela oxidação da matéria, com a reação de combustão ocorrendo em cadeia. Para que haja fogo, é necessário calor, combustível e comburente.
Reação Exotérmica é aquela em que há liberação de energia. Nesse processo, a produção de energia somente persiste mediante o fornecimento contínuo de energia. A mudança de estados físicos, nessa ordem: gasoso, líquido e sólido, é um exemplo de reação exotérmica.
Muitas reações importantes para a nossa vida são estudadas na Termoquímica. Por exemplo, os combustíveis usados para mover a nossa sociedade passam por reações de combustão, liberando energia na forma de calor, que é aproveitada para gerar movimento, eletricidade e aquecimento.
Quando fornecemos temperatura a um sistema em equilíbrio, por exemplo, estaremos favorecendo a ocorrência da reação que absorve calor, isto é, a reação endotérmica. Por outro lado, se diminuirmos a temperatura do sistema, estaremos favorecendo a reação que libera calor, ou seja, a reação exotérmica.
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