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Química - Ensino Médio
Curso: Química - Ensino Médio > Unidade 15
Lição 2: Entalpia de mudança de fase, de reação química e de ligação- Entalpia de reação
- Exemplo resolvido: como medir a entalpia de uma reação usando a calorimetria de xícara de café
- Introdução à entalpia de reação
- Entalpia de formação
- Entalpia de formação
- Entalpias de ligação
- Exemplo resolvido: como usar entalpias de ligação para calcular a entalpia de reação
- Entalpias de ligação
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Entalpia de reação
A variação de entalpia que acompanha uma reação química é conhecida como entalpia de reação, e é abreviada como ΔH_rxn. O valor de ΔH_rxn depende de como a equação balanceada da reação é escrita, e normalmente é dado em kJ/mol-rxn. Versão original criada por Jay.
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Transcrição de vídeo
RKA12MC – Olá! Tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais
uma aula de Ciências da Natureza, e, nessa aula, vamos conversar
sobre a entalpia de uma reação. A primeira coisa que a gente
precisa saber nesse vídeo é que a variação de entalpia
para uma reação química, que representamos como
ΔH (delta h da reação) é igual ao calor transferido durante
uma reação química à pressão constante. Sendo assim, podemos
dizer que ΔH é igual a "qₚ". Vamos dizer agora que estamos
realizando uma reação química com uma solução aquosa sob
pressão atmosférica constante. Os reagentes e produtos dessa
reação química constituem o sistema e todo o restante compõe a vizinhança. Quando o calor flui da
vizinhança para o sistema, o sistema (ou a reação) absorve calor e, portanto, a variação na
entalpia é positiva para a reação. Inclusive, chamamos isso
de reação endotérmica. Agora, se calor flui do sistema para
o ambiente, a reação libera energia. Portanto, a variação de entalpia
para a reação é negativa, e isso é chamado
de reação exotérmica. Como exemplo de reação, vamos ver a
decomposição do peróxido de hidrogênio para formar água líquida e gás oxigênio. A variação de entalpia para essa
reação é igual a -196 quilojoules. O sinal negativo significa
que a reação é exotérmica. E, para as unidades, às vezes
você pode ver apenas quilojoules, às vezes, você também vai
ver quilojoules por mol, e, em alguns momentos, você também
vai ver quilojoules por mol de reação. Quilojoules por mol de reação se refere
à forma como a equação foi escrita. Olhando para essa equação balanceada, tem um coeficiente 2 na frente
do peróxido de hidrogênio. Isso significa que 2 mols de peróxido
de hidrogênio estão se decompondo para formar 2 mols de água
e 1 mol de gás oxigênio. Sendo assim, quando 2 mols de
peróxido de hidrogênio se decompõem, são liberados 196 quilojoules de energia. Agora, vamos calcular o
quanto de calor que é liberado quando 5,00 gramas de peróxido
de hidrogênio se decompõem a uma pressão constante. A primeira coisa que precisamos
fazer para encontrar esse valor é descobrir quantos mols de
peróxido de hidrogênio nós temos. Para fazer isso, pegamos a massa do
peróxido de hidrogênio, que é 5 gramas, e dividimos pela massa molar do peróxido
de hidrogênio, que é 34,0 gramas por mol. Realizando o cálculo,
os gramas se cancelam e chegamos a uma resposta igual a
0,147 mol de peróxido de hidrogênio. Agora, pegamos nossos
-196 quilojoules por mol de reação e multiplicamos isso
por um fator de conversão. Quando olhamos para a equação
balanceada, como ela foi escrita, existem 2 mols de peróxido de hidrogênio. Portanto, para o nosso fator de
conversão, conforme está escrito, para cada 1 mol de reação existem
2 mols de peróxido de hidrogênio, ou seja, 2 mols de H₂O₂. Realizando o cálculo, os mols
de reação se cancelam e ficamos com a resposta sendo igual
a -98,0 quilojoules por mol de H₂O₂. Portanto, 2 mols de peróxido de hidrogênio
produziriam 196 quilojoules de energia e 1 mol de peróxido de hidrogênio
liberaria metade dessa quantidade, ou seja, 98,0 quilojoules de energia. Em seguida, pegamos nosso
0,147 mol de peróxido de hidrogênio, assim, temos 0,147 mol de H₂O₂. E lembre-se: estamos tentando calcular
a quantidade de calor que foi liberada, então multiplicamos isso por
-98,0 quilojoules por mol de H₂O₂. Os mols de H₂O₂ serão cancelados e, realizando o cálculo,
temos a nossa resposta final, que é -14,4 quilojoules. Ou seja, quando 5 gramas de peróxido de
hidrogênio se decompõem à pressão constante, temos 14,4 quilojoules
de calor liberado. É por isso que temos um sinal negativo aqui. Eu espero que você tenha compreendido
essas ideias que conversamos nesse vídeo, e, mais uma vez, eu quero deixar
aqui para você um grande abraço, e até a próxima!