Termoquímica: O que estuda, leis e aplicações

O termoquímico com o estudo das modificações de calor são realizados nas reacções entre duas ou mais espécies. É considerado uma parte essencial da termodinâmica, que estuda a transformação de calor e outros tipos de energia para entender a direção em que os processos se desenvolvem e como a energia deles varia.

Também é essencial entender que o calor envolve a transferência de energia térmica que ocorre entre dois corpos, quando estão em temperaturas diferentes; enquanto energia térmica é o que está associado ao movimento aleatório que átomos e moléculas possuem.

Termoquímica: O que estuda, leis e aplicações 1

Germain Hess, criador da Lei de Hess, fundamental para a termoquímica

Portanto, como em quase todas as reações químicas a energia é absorvida ou liberada por meio do calor, a análise dos fenômenos que ocorrem através da termoquímica é de grande relevância.

O que estuda a termoquímica?

Como observado anteriormente, a termoquímica estuda mudanças de energia na forma de calor que ocorrem em reações químicas ou quando ocorrem processos que envolvem transformações físicas.

Nesse sentido, devemos esclarecer certos conceitos dentro do assunto para uma melhor compreensão dele.

Por exemplo, o termo “sistema” refere-se ao segmento específico do universo em estudo, significando “universo” a consideração do sistema e seus arredores (tudo externo a ele).

Então, um sistema geralmente consiste nas espécies envolvidas nas transformações químicas ou físicas que ocorrem nas reações. Esses sistemas podem ser classificados em três tipos: aberto, fechado e isolado.

– Um sistema aberto é aquele que permite a transferência de matéria e energia (calor) com seus arredores.

– Em um sistema fechado, há troca de energia, mas não de matéria.

– Em um sistema isolado, não há transferência de matéria ou energia na forma de calor. Esses sistemas também são conhecidos como “adiabáticos”.

Relacionado:  Reação exotérmica: processo, tipos e exemplos

Leis

As leis da termoquímica estão intimamente ligadas às leis de Laplace e Lavoisier, bem como às leis de Hess, que são os precursores da primeira lei da termodinâmica.

O princípio apresentado pelo francês Antoine Lavoisier (importante químico e nobre) e Pierre-Simon Laplace (famoso matemático, físico e astrônomo) afirma que “a alteração na energia que se manifesta em qualquer transformação física ou química tem magnitude e significado iguais contrária à alteração na energia da reação inversa ”.

Lei de Hess

Na mesma ordem de idéias, a lei formulada pelo químico russo da Suíça, Germain Hess, é uma pedra angular da explicação da termoquímica.

Esse princípio é baseado em sua interpretação da lei de conservação de energia, que se refere ao fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada.

A lei de Hess pode ser promulgada dessa maneira: “a entalpia total em uma reação química é a mesma, se a reação é realizada em uma única etapa ou se ocorre em uma sequência de várias etapas”.

A entalpia total é dada como a subtração entre a soma da entalpia dos produtos menos a soma da entalpia dos reagentes.

No caso de alteração na entalpia padrão de um sistema (sob condições padrão de 25 ° C e 1 atm), ele pode ser esquematizado de acordo com a seguinte reação:

Reação ΔH = ΣΔH (produtos) – ΣΔH (reagentes)

Outra maneira de explicar esse princípio, sabendo que a mudança de entalpia se refere à mudança de calor nas reações quando ocorrem a uma pressão constante, é dizer que a mudança na entalpia líquida de um sistema não depende do caminho seguido entre o estado inicial e o final.

Relacionado:  Ácido Cloroso (HClO2): Fórmula, Propriedades e Usos

Termoquímica: O que estuda, leis e aplicações 2

Primeira lei da termodinâmica

Essa lei está tão intrinsecamente ligada à termoquímica que às vezes se confunde qual foi a que inspirou a outra; portanto, para esclarecer essa lei, é preciso começar dizendo que ela também tem suas raízes no princípio da conservação de energia.

Portanto, a termodinâmica não apenas leva em consideração o calor como uma forma de transferência de energia (como a termoquímica), mas também envolve outras formas de energia, como a energia interna ( U ).

Portanto, a variação na energia interna de um sistema (ΔU) é dada pela diferença entre seus estados inicial e final (como visto na lei de Hess).

Considerando que a energia interna é composta pela energia cinética (movimento das partículas) e pela energia potencial (interações entre as partículas) do mesmo sistema, pode-se deduzir que existem outros fatores que contribuem para o estudo do estado e das propriedades de cada um. sistema

Aplicações

A termoquímica tem múltiplas aplicações, algumas delas serão mencionadas abaixo:

– Determinação de mudanças de energia em certas reações através do uso de calorimetria (medição de mudanças de calor em certos sistemas isolados).

– Dedução de alterações de entalpia em um sistema, mesmo que não possam ser conhecidas por medição direta.

– Análise de transferências de calor produzidas experimentalmente quando compostos organometálicos com metais de transição são formados.

– Estudo de transformações de energia (na forma de calor) dadas em compostos de coordenação de poliaminas com metais.

– Determinação de entalpias da ligação metal-oxigênio das β-dicetonas e β-dicetonatos ligados aos metais.

Como em aplicações anteriores, a termoquímica pode ser usada para determinar um grande número de parâmetros associados a outros tipos de energia ou funções de estado, que são os que definem o estado de um sistema em um determinado momento.

Relacionado:  As 7 principais características dos gases nobres

A termoquímica também é usada no estudo de inúmeras propriedades de compostos, como a calorimetria de titulação.

Referências

  1. Wikipedia (sf). Termoquímica Recuperado de en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Química, nona edição. México: McGraw-Hill.
  3. LibreTexts. (sf). Termoquímica – Uma Revisão. Obtido em chem.libretexts.org
  4. Tyagi, P. (2006). Termoquímica Recuperado de books.google.co.ve
  5. Ribeiro, MA (2012). Termoquímica e suas aplicações em sistemas químicos e bioquímicos. Obtido em books.google.co.ve
  6. Singh, NB, Das, SS e Singh, AK (2009). Química Física, Volume 2. Recuperado de books.google.co.ve

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies