termodinâmica. (def.): é a ciência que estuda as transformações de energia. as reacções...
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Termodinâmica
• (Def.): é a ciência que estuda as
transformações de energia.
• As reacções químicas absorvem ou
libertam energia, geralmente na forma de
calor.
Entalpia, H
• Calor absorvido ou libertado durante uma transformação
a pressão constante.
– O que se mede normalmente é a variação de entalpia
H = H (produtos) - H(reagentes)
• Processo endotérmico absorve calor: + H
• Processo exotérmico liberta calor: - H
• Unidades de energia: SI é o joule (J); 1cal = 4,18 J
Determinação da energia reticular
• Ex: NaCl
• Energia Reticular: é a quantidade de energia libertada
quando um cristal é formado a partir das suas partículas
componentes na fase gasosa; geralmente é expressa
por mole de substância; é a força com que estão unidas
as partículas de um sólido.
• Cálculo de Born – Haber
Líquidos
• O líquido pode ser formado
1. Fundindo um sólido: a energia é absorvida de
modo a superar as forças de atracção entre as
partículas no retículo cristalino;
2. Condensando um gás: a energia é retirada
quando as forças de atracção são estabelecidas.
Evaporação e pressão de vapor
Curva (a) Indica que a maioria das moléculas possui energia cinética baixa, a temperatura baixaCurva (b) Indica que a maioria das moléculas possui energia cinética alta, a temperatura alta
Pressão de vapor
• É a pressão exercida por um gás em equilíbrio com o seu líquido
• Depende da tendência que as moléculas têm de escapar da fase
líquida; quando as forças intermoleculares são fracas, as moléculas
tendem a escapar com facilidade e a pressão de vapor em equilíbrio
torna-se alta.
• As curvas têm a mesma forma• A pressão de vapor aumenta com a temperatura• Ponto de ebulição de um líquido: é a temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão atmosférica
Equação de Clausius – Clapeyron(Exercícios)
• Serve para determinar o Calor de Vaporização (Hvap)
de um líquido a partir de dados de pressão de vapor;
usando gráficos pressão de vapor vs temperatura;
• Determinar o Calor de Vaporização (Hvap) quando a
pressão de vapor for conhecida a duas temperaturas;
• Determinar a pressão de vapor a uma dada temperatura
se o Hvap e a pressão de vapor for conhecida a uma
outra temperatura.
Entalpia de formação padrão (Hfº)
• (Def.): é a variação de entalpia quando se forma uma mole de um composto
a partir dos seus elementos à pressão de 1atm. Embora o estado padrão
não especifique uma temperatura. Usaremos sempre valores de Hfº
medidos a 25ºC.
• aA + bB → cC + dD
• Hreacçãoº = [cHfº(C) + dHfº(D)] - [aHfº(A) + bHfº(B)]
• Hreacçãoº = ΣnHfº(produtos) - ΣmHfº(reagentes)
• n, m são coeficientes estequiométricos
• Ex: Na (s) + Cl2(g)----> NaCl (s) Hºf = - 412,1 kJmol-1
1º Primeira Lei da Termodinâmica
• Baseia-se no Principio da conservação de energia. Esta Lei diz que a
energia pode ser convertida de uma forma noutra, mas não pode ser
criada ou destruída.
• Diferenças de energia E podem ser atribuídas ou a
– Calor adicionado:
q = E = E2 - E1 ou a
– Trabalho executado
- W= E = E2 - E1
por ex.: trabalho de expansão contra uma pressão externa
W = Pext V