Variação de entalpia

A Variação de entalpia (ΔH) ou calor de reação de um sistema informa a quantidade de calor trocado por esse sistema, a pressão constante. O sinal do  informa se o processo é exotérmico ou endotérmico. Se for exotérmico ΔH < 0, se for endotérmico ΔH > 0.

Variação de entalpia em uma mudança de fase

Uma mudança de fase a pressão constante envolve a troca de calor com o ambiente. A vaporização da água por, exemplo, é um processo endotérmico. Veja a figura abaixo:

Repare no vapor da chaleira, ele demonstra uma mudança de estado físico. A água no interior da chaleira estava no estado no liquido, mas em razão da absorção de calor passou para o estado gasoso. O calor necessário para que a entalpia de vaporização ocorra em 1 mol de H₂O(l) é de 44 KJ/mol, conforme a equação:

H₂O (l) → H₂O (v)                      ∆H = + 44 KJ/mol

Variação de entalpia em reações químicas

A maior utilidade do conceito de variação de entalpia é permitir expressar as variações energéticas em reações químicas.

Reação química exotérmica

            

    Quando uma reação exotérmica acontece, o sistema, formado pelos participantes dessa reação, libera calor para o meio ambiente. Considere o exemplo a seguir:

Quando 1 mol de hidrogênio gasoso reage, a pressão constante, com meio mol de oxigênoi gasoso para formar 1 mol de água líquida, ocorre a liberação de 285,8 kJ de energia para o meio ambiente. Isso pode ser expressado pela seguinte equação:

1 H₂ (g) + 1/2 O₂ → 1 H₂O (l) + 285,8 kJ

Mas de vez incluir o calor liberado no segundo membro da equação, os químicos consideram mais conveniente escrever a variação de entalpia à direita da equação química:

1 H₂ (g) + 1/2 O₂ → 1 H₂O (l)         = -285,8 kJ

Como o sinal é negativo, sabemos que essa reação é uma reação exotérmica, ou seja, é uma reação que libera calor.

Reação química endotérmica

                

        Quando uma reação endotérmica acontece, o sistema formado pelos participantes dessa reação absorve calor do meio ambiente.

            Quando 1 mol de óxido de mercúrio sólido se decompõe, a pressão constante, em 1 mol de mercúrio líquido e meio mol de oxigênio gasoso, ocorre a absorção de 90,7 kJ de energia do meio ambiente. Isso pode ser representado pela seguinte equação:

1 HgO (s) → 1 Hg (l) + ½ O₂ (g)        ΔH= +90,7 kJ

Postado por: Gregory Sousa