Termoquímica - Reações endotérmicas e exotérmicas
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Termoquímica - Reações endotérmicas e exotérmicas
Energia
Energia não se define, é apenas medida nas mais variadas formas que ela assume. A energia total do universo é constante. O que fazemos é simplesmente transformar uma forma de energia em outra.
Vamos ver alguns casos.
Os esquemas a seguir mostram simplificadamente o funcionamento de algumas usinas.
A queda d'água movimenta (faz girar) a turbina temos aí a energia mecânica. O gerador transforma energia mecânica em energia elétrica.
A combustão (queima) do carvão, diesel etc produz gases que movimentam a turbina (energia mecânica). O gerador transforma energia mecânica em energia elétrica.
Dentro do reator nuclear ocorre uma reação (fissão nuclear) que libera calor (energia); este calor aquece a água que passa para o estado gasoso e assim movimenta a turbina. O gerador transforma energia mecânica em energia elétrica.
A energia elétrica que chega até sua casa é proveniente de uma destas três usinas, que sofrerá várias transformações:
- Ao acender uma lâmpada a energia elétrica é transformada em energia luminosa.
- Ligando o ventilador, o liquidificador, a batedeira, a energia elétrica é transformada em energia mecânica.
- No chuveiro, a energia elétrica é transformada em energia térmica (calor).

Como vemos, não produzimos energia, apenas a transformamos e medimos nas formas que ela assume.
Nas reações químicas temos vários tipos de energia. Numa bateria de automóvel, por exemplo, através de reações químicas temos a energia elétrica.
Para ocorrer a fotossíntese, a reação fundamental para as plantas é necessária a presença de energia luminosa.
6CO2 + 6H2O + Luz C6H12O6 + 6O2
A planta absorve CO2 (gás carbônico) do ar atmosférico, absorve água do solo e a luz proveniente do sol produzindo C6H12O6 (glicose) que vai se transformar, por exemplo, em celulose que garante seu crescimento e produz também O2 (oxigênio) que é lançado para o ar atmosférico.
Lembre-se: no ar atmosférico temos uma quantidade excessiva de gás carbônico (CO2) principal responsável pelo efeito estufa. Este excesso de CO2 ocorre basicamente por duas razões: a frota de carros, caminhões, etc. muito grande e o desmatamento criminoso. |
O alumínio (Al) usado nas panelas, nas esquadrias, nos recipientes para refrigerantes, sucos, cervejas, etc., é obtido a partir de um minério, a bauxita onde o principal constituinte é o Al2O3 (óxido de alumínio). A produção de alumínio (Al) a partir da bauxita (Al2O3) é feita a partir da passagem de corrente elétrica (reação de eletrólise) num sistema que o Al2O3 está fundido (líquido).
Al2O3(l) + Energia elétrica ![]() |
3/2 | O2 |
Vamos estudar a energia na forma de calor.
A medida desta energia na forma de calor é feita através de um aparelho chamado calorímetro.
De acordo com a variação da temperatura calculamos a quantidade de calor envolvida.
A unidade usada é caloria (cal), mas uma caloria é uma quantidade de calor muito pequena, e nas reações estão envolvidas milhares de calorias, portanto, por uma questão prática trabalhamos com quilocalorias (kcal).
1 quilocaloria (kcal) =1000 calorias (cal) |
No sistema internacional de unidades (SI), a energia na forma de calor é medida em joule (J) ou quilojoule (kJ).
1 cal = 4 J |
Vamos dar preferência a trabalhar com calorias, já que é a unidade que aparece no seu cotidiano.
Reações de Combustão
Na combustão (queima) temos a produção de gases, que podem se transformar em energia mecânica para movimentar o carro, e liberação de calor; este calor liberado pode ser usado para cozinhar.
C2H6O
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+ 3O2 | ![]() |
álcool etílico
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Para cada tipo de energia temos um tópico da matéria.
Termoquímica - Entalpia
Agora vamos estudar a termoquímica que é o ramo da Física-Química que estuda a energia na forma calor envolvido nas reações.
A termoquímica se preocupa com o saldo energético das reações químicas.
Analisamos a energia (calor) inicial e a energia (calor) final. A diferença entre os estados final e inicial nos dá este saldo
Entalpia (H) vamos chamar de entalpia a energia na forma de calor de cada substância.
Variação de Entalpia (![]() ![]() ![]() |
![]() |
Como o final da reação são os produtos e o início os reagentes temos:
![]() |
Temos dois tipos de reações termoquímicas, são elas:
Reações exotérmicas
São reações que liberam calor, ou seja, as substâncias produzidas apresentam menos energia do que as substâncias que reagiram, (Hreag. > Hprod.) fazendo assim uma variação de entalpia negativa.
Gráfico de uma reação exotérmica:
No início da reação temos uma certa quantidade de energia (Hr) no final temos menos energia (Hp), a diferença (Hp - Hr) é a energia liberada para o meio.
Exemplo 1
Combustão do etanol (álcool etílico)
C2H6O(l) + 3O2(g)2CO2(g) + 3H2O(l)
= -326 Kcal
álcool etílico negativo = reação exotérmica
Interpretação 1 mol de álcool etílico líquido reage com 3 mol de oxigênio gasoso produzindo 2 mol de CO2 gasoso e 3 mol de água líquida liberando 326 kcal.
Graficamente temos:
Como a reação é exotérmica os reagentes (C2H60(L) + 302(g)) apresentam maior entalpia que os produtos (2CO2(g) + 3H2O(L)).
Reações endotérmicas
São reações que absorvem calor do meio produzindo substâncias mais energéticas.
Nas reações endotérmicas os produtos apresentam maior entalpia que os reagentes: (Hp > Hr) portanto o saldo energético é positivo ( > O).
Gráfico representativo das reações endotérmicas:
Exemplo 2
No funcionamento de um motor ocorrem várias reações, entre elas temos a reação entre o nitrogênio (N2) e o oxigênio (O2) provenientes do ar atmosférico produzindo monóxido de nitrogênio (NO). A equação que representa esta reação é:
Interpretação![]() |
1 mol de nitrogênio gasoso (N2(g)) reage com 1 mol de oxigênio gasoso (O2) produzindo 2 mol de monóxido de nitrogênio gasoso absorvendo 44 kcal. |
Exemplo 3
Quando você passa álcool ou éter na pele, sente aquele geladinho. Isto porque o álcool ou éter absorvem calor da pele; esta retirada de calor faz a temperatura baixar. Como neste caso houve absorção de calor, o processo é endotérmico.
Exemplo 4
Quando você acende uma das bocas do fogão percebe facilmente todo calor liberado (processo exotérmico) ao colocar uma panela com água, esta absorve o calor que está sendo liberado pela chama e alcança a ebulição (ferve).
Como a água absorve calor para ferver, temos um processo endotérmico.
Resumindo
Reações Termoquímicas: Exotérmicas - liberam calor - Endotérmicas - absorvem calor - |
Sumário
- Energia
- Reações de Combustão
- Termoquímica - Entalpia
i. Reações exotérmicas
ii. Reações endotérmicas
iii. Cálculo do ΔH
- Fatores que influem na variação da entalpia
i. Estado Físico
ii. Forma Alotrópica
iii. Associação ou dissociação de átomos
iv. Quantidade de reagentes e de produtos



