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Processos endotérmicos e exotérmicos

A queima do palito de fósforo corresponde a uma reação exotérmica com liberação de calor
A queima do palito de fósforo corresponde a uma reação exotérmica com liberação de calor

A Termoquímica estuda as reações químicas e as mudanças de estado físico que envolvem trocas de energia na forma de calor. Entre esses processos, temos basicamente dois:

  • Processos exotérmicos:

Conceito de processos exotérmicos

Genericamente, temos:

Reagentes → Produtos + calor

Visto que os reagentes perderam parte de seu conteúdo energético, o valor da entalpia (H) ou valor da energia global dos produtos (HP) é menor do que a entalpia dos reagentes (HR) nos processos exotérmicos e, consequentemente, a variação da entalpia (ΔH) será negativa.

ΔH = HP - HR          (HP < HR)
ΔH < 0                                 

Reagentes → Produtos  ΔH < 0

Graficamente, podemos representar esse tipo de reação da seguinte forma:

Exemplo genérico de gráfico de processo exotérmico

Todos os processos de combustão são reações exotérmicas. Um exemplo é a combustão do hidrogênio, que atinge cerca de 2500 ºC, fornecendo a energia mecânica necessária para o foguete se movimentar e escapar da gravidade da Terra.

O lançamento de foguete espacial ocorre graças a uma reação exotérmica

A seguir temos outros exemplos de reações e processos exotérmicos comuns no cotidiano. Observe que em todos os casos há uma sensação de aquecimento, pois o calor é liberado para o meio.

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Exemplos de processos exotérmicos

  • Processos endotérmicos:

Conceito de processos endotérmicos

Reagentes + calor → Produtos

Aqui ocorre o contrário do que vimos anteriormente, a entalpia dos produtos (HP) é maior do que a entalpia dos reagentes (HR) porque os reagentes absorveram o calor fornecido pelo meio e, dessa forma, a variação da entalpia (ΔH) será positiva:

ΔH = HP - HR          (HP > HR)
ΔH > 0                                 

Reagentes → Produtos  ΔH > 0

Os gráficos dos processos endotérmicos ficam com o seguinte aspecto:

Exemplo genérico de gráfico de processo endotérmico

Por exemplo, nas siderúrgicas 1 mol de hematita absorve 491,5kJ para se transformar no ferro metálico:

Fe2O3(s) + 3 C(s) → 2 Fe(s) + 3 CO(g)                    ΔH = 491,5 kJ

Gráfico de processo endotérmico – formação do ferro a partir da hematita

Nos outros exemplos abaixo, você perceberá que nas reações e processos endotérmicos há uma sensação de resfriamento, pois o calor do meio é absorvido:

Exemplos de processos endotérmicos

Publicado por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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