O calor nas reações químicas

O calor nas reações químicas
 
Introdução
Termoquímica é o ramo da Química que tem por objetivo o estudo da energia associada a uma reação química. A fonte primária de energia do nosso planeta é o Sol. Ainda não sabemos o que é energia, mas sabemos que todo corpo que tem energia tem capacidade de realizar trabalho, portanto, existe uma equivalência entre energia e trabalho.
 
Processos exotérmicos e endotérmicos
Toda reação química liberta ou absorve calor. Podemos descrever a reação química de formação da água líquida indicando também o calor envolvido.
Os processos que liberam calor são denominados exotérmicos, e os que absorvem calor são denominados endotérmicos.
O calor de reação pode ser medido em calorias (cal) ou em joules (J).
 
Entalpia (H)
É uma grandeza da termodinâmica que corresponde ao conteúdo de calor de um sistema à pressão constante. Chamamos de variação de entalpia (DH) o calor perdido ou recebido em qualquer processo químico ou físico à pressão constante.
O ΔH em processos exotérmicos é negativo, pois a entalpia inicial é maior que a entalpia final, porque o processo libera calor.
 
EQUAÇÃO TERMOQUÍMICA
A equação termoquímica é a forma mais completa e correta de representar uma reação química.
 
Calores de reação
O calor de reação recebe um nome específico, dependendo do tipo de reação que ocorre:

• calor de formação;
• calor de combustão;
• calor de solução;
• calor de neutralização.

 
CALOR DE FORMAÇÃO (ΔH DE FORMAÇÃO)
É a variação de entalpia observada no processo de formação de um mol de um composto a partir das substâncias simples, em seu estado-padrão, em estado alotrópico mais estável ou em condições ambientais.
Observamos que o calor de formação de uma substância é numericamente igual à sua entalpia.
 
CALOR DE COMBUSTÃO (ΔH DE COMBUSTÃO)
É a variação de entalpia observada no processo de combustão completa de um mol de substância.
 
CALOR DE SOLUÇÃO
É a variação de entalpia na dissolução de 1 mol de substância em solvente suficiente para uma solução diluída.
 
CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO
É a variação de entalpia observada na neutralização de um equivalente-grama de um ácido por um equivalente-grama de uma base, ambos em soluções aquosas diluídas.
 
Quando a neutralização ocorre entre ácidos fortes e bases fortes, o calor de neutralização é praticamente constante.
 
A lei de Hess
 
Em 1840, Germain Henry Hess (1802-1850) enunciou uma lei que nos permite calcular a variação de entalpia (ΔH) teórica de uma reação qualquer. A variação da entalpia (ΔH) de um processo depende apenas do estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos, não dependendo dos estados intermediários.