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Processos endotérmicos e exotérmicos

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

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
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

Considere as reações abaixo e marque a alternativa que indica corretamente as reações endotérmicas:

I. CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + H2O(l) + 889,5 kJ

II. Fe2O3(s) +3 C(s) → 2 Fe(s) +3 CO(g) ΔH = + 490 kJ

III. 6 CO2(g) + 6 H2O(l) + 2 813 → C6H12O6(g) + 6 O2(g)

IV. HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ΔH = - 57,7 kJ

V. 1 H2(g) + 1/2 O2(g) → 2 H2O(l) + 68,3 kcal

VI. 1 H2(g) + 1 I2(g) → 2 HI(g) ΔH = + 25,96 kJ/mol

a) II e III.

b) I e IV.

c) II, III e VI.

d) I, IV e V.

e) I, III e V.

Questão 2

Assinale a alternativa que contém apenas processos com ΔH negativo:

a) Combustão e fusão.

b) Combustão e sublimação de sólido para gás.

c) Combustão e sublimação de gás para sólido.

d) Fusão e ebulição.

e) Evaporação e solidificação.

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