1

Termoquímica

2

Absorvemenergia do meio

ΔH > 0

Liberamenergia para o meio

ΔH < 0

Endotérmicas Exotérmicas

TERMOQUÍMICA (Teoria)

RESUMO

ΔH Ea

ComplexoAtivado

HP

HR

Gráfico exotérmico

HP < HR

ΔH < 0 (negativo)

3

energia

reagentes

produtos

Caminho da reação

Gráfico endotérmico

ΔH Ea

Complexoativado

HP

HR

HP > HRΔH > 0 (positivo)

RESUMO

1) Calor de formação, combustão, neutralização...

2) Energia de ligação

3) Lei de Hess

Existem 3 formas de calcular o ΔH de uma reação:

ΔHglobal = ΔHQuebra de ligações (reagentes) + ΔHFomação de ligações (produtos)(valores positivos) (valores negativos)

ΔHglobal = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ΔH4 ....

ΔHglobal = Hp(final) – Hr(incial)

TERMOQUÍMICA (Cálculos)

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( ) INVERTER

( ) INVERTER e x2

2 C2H5OH + 2 CO2 C6H12O6 ∆H = + 70 kJ

4 CO2 + 6 H2O 2 C2H5OH + 6 O2 ∆H = + 2470 kJ

6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 ∆H = + 2540 kJ

5

Quantidade de reagentes e produtos

O ΔH é proporcional a quantidade de reagentes ou deprodutos e respeita a estequiometria da reação.

4g _______________________ 136,6 kcal liberados

16g ______________________ 546,4 kcal liberados

1 H2(g) + ½ O2(g) → 1 H2O(ℓ) ∆H = - 68,3 kcal1 mol H2 68,3 kcal liberadas

2 g 68,3 kcal liberadas

Equilíbrio Químico

6

EQUILÍBRIO QUÍMICO

V1

V2

Reagentes Produtos

V2V1 = Equilíbrio Químico

[R] [P] Constantes“A REAÇÃO NÃO PÁRA”

Para que ocorra um equilíbrio químico

e

[ ]

tempo

[R]

[P]EQ. QUÍMICO

V1 = V2

[ ]

tempo

[R]

[P]

EQ. QUÍMICO

V1 = V2

[ ]

tempo

[R]

[P]

EQ. QUÍMICO

V1 = V2

7

2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)

1. Kc – Constante de concentração2. Kp – Constante de pressão3. Ka – Constante ácida (pKa)4. Kb – Constante básica (pKb)5. Kw – Constante da água (pH e pOH)6. Kh – Constante de hidrólise (Sais solúveis)7. Kps – Constante do produto de solubilidade

(Sais/bases pouco solúveis)

Ki – Constante de ionização/íons (Ka,Kb,Kw,Kps)

EQUILÍBRIO QUÍMICO

8

Os nutrientes solúveis em água são absorvidos. Observe o

intervalo no qual compostos pouco solúveis não se formam,

ou seja, haverá absorção de nutrientes:

9

INÍCIO

R / P

EQUIL.

1 H2 + 1 I2 2 HI

[HI]2

[I2]1 . [H2]1K = (2x)2

(1 – x) . (1 – x)1.102 =

1 mol 1 mol 0x x 2x

1 - x 1 - x 2x

(2x)2

(1 – x)2

1.102 =√ √√

(2x)(1 – x)

10 = 2x. (1 – x)10 =– 10 x10 2x=

12 x10 =

1012

x = 56

=

10

Deslocamento de equilíbrio

1. Concentração

[R]

[R][P]

[P]

[P]

[P][R][R]

2. PressãoP

P

V

V

3. TemperaturaT ENDOTÉRMICA

T EXOTÉRMICA

Macete da mãozinha

Só entra GÁS

H + ENDO

H – EXO

No de mol dos gases

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Observe a figura abaixo, sobre o perfil de energia de uma reação em fase gasosa.

Considere as seguintes afirmaçõesa respeito dessa reação.

I. A posição de equilíbrio édeslocada a favor dos produtos,sob aumento de temperatura.

II. A posição de equilíbrio édeslocada a favor dos reagentes,sob aumento de pressão.

III. Aumentando-se a concentração dos produtos, a posição do equilíbrio é deslocada a favor dosreagentes.

Quais estão corretas?

a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III.d) Apenas I e II. e) I, II e III.

I. A posição de equilíbrio é deslocada a favor dos produtos, sobaumento de temperatura.

A(g) + B(g) C(g) + 2 D(g) H > 0Endo

Exo

ΔH ΔH > 0 (positivo)

Reacão endotérmica

12

II. A posição de equilíbrio é deslocada a favor dos reagentes, sobaumento de pressão.

1 A(g) + 1 B(g) 1 C(g) + 2 D(g)

Aumento da pressão desloca o equilíbriopara o lado de MENOR volume.P

2 volumes 3 volumes

III. Aumentando-se a concentração dos produtos, a posiçãodo equilíbrio é deslocada a favor dos reagentes.

Desloca para os produtosR

R Desloca para os próprios reagentes

P

P

Desloca para os reagentes

Desloca para os próprios produtos

A(g) + B(g) C(g) + 2 D(g)

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Observe a figura abaixo, sobre o perfil de energia de uma reação em fase gasosa.

Considere as seguintes afirmaçõesa respeito dessa reação.

I. A posição de equilíbrio édeslocada a favor dos produtos,sob aumento de temperatura.

II. A posição de equilíbrio édeslocada a favor dos reagentes,sob aumento de pressão.

III. Aumentando-se a concentração dos produtos, a posição do equilíbrio é deslocada a favor dosreagentes.

Quais estão corretas?

a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III.d) Apenas I e II. e) I, II e III.

Cálculo Estequiométrico

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5 tipos

1. Cálculo estequio normal2. Reações consecutivas3. Grau de pureza4. Reações sem rendimento total5. Reagentes em excesso

CÁLCULO ESTEQUIMÉTRICO

Para proteger estruturas de aço da corrosão, a indústria utiliza uma técnicachamada galvanização. Um metal bastante utilizado nesse processo é o zinco,que pode ser obtido a partir de um minério denominado esfalerita (ZnS), depureza 75%.Considere que a conversão do minério em zinco metálico tem rendimento de 80%nesta sequência de equações químicas:

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2ZnO + CO → Zn + CO2

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2(64 g/mol); CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).

Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, seráproduzido a partir de 100 kg de esfalerita?

a) 25 b) 33 c) 40 d) 50 e) 54

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Esfalerita (ZnS) de pureza: 75% Rendimento: 80%Que valor mais próximo de massa de zinco metálico, em quilogramas, será produzido apartir de 100 kg de esfalerita?

Considere as massas molares: ZnS (97 g/mol); O2 (32 g/mol); ZnO (81 g/mol); SO2 (64 g/mol);CO (28 g/mol); CO2 (44 g/mol); e Zn (65 g/mol).

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2ZnO + CO → Zn + CO2

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO22 ZnO + 2 CO → 2 Zn + 2 CO2

2 ZnS + 3 O2 + 2 CO → 2 SO2 + 2 Zn + 2 CO2

2 mol 2 mol2 . 97 g _____________________ 2 . 65 g75 Kg _____________________ x Kg

x = 50,25 Kg de Zn metálico

PUREZA:100 Kg _____ 100%

x Kg _____ 75%x = 75 Kg de ZnS

puro

RENDIMENTO:50,25 Kg _____ 100%

x Kg _____ 80%x = 40,20 Kg de Zn

metálico

( ) MANTER( ) MULTIPLICAR POR 2

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“Todos os seus sonhos estão a um passo da sua zona

de conforto...”

BOA PROVA!

“Se você pode sonhar, você pode fazer.”

(Walt Disney)