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Uma reação exotérmica é um tipo de reação química que libera energia para o ambiente, geralmente na forma de calor. Isso significa que a energia total dos produtos é menor que a energia total dos reagentes, resultando em uma liberação de energia.

Em outras palavras:

Liberação de calor:

As reações exotérmicas liberam calor para o ambiente, tornando-o mais quente.

Variação de entalpia negativa:

A variação de entalpia (ΔH) em reações exotérmicas é negativa, indicando a liberação de energia.

Exemplos:

A combustão (queima de madeira, gás natural, etc.) e a neutralização ácido-base são exemplos de reações exotérmicas.

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Reações endotérmicas e exotérmicas: o que são - Brasil Escola

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Uma reação endotérmica é um processo químico que absorve energia do ambiente, geralmente na forma de calor, para ocorrer. Em termos de entalpia, a variação de entalpia (ΔH) em uma reação endotérmica é positiva, indicando que a energia dos produtos é maior do que a dos reagentes.

Em resumo:

Absorção de calor:

Reações endotérmicas precisam de calor para acontecer, retirando-o do ambiente.

Variação de entalpia positiva:

A entalpia dos produtos é maior que a dos reagentes, resultando em um ΔH positivo.

Resfriamento do ambiente:

Como absorvem calor, essas reações podem causar um resfriamento do ambiente ao redor.

Exemplos de reações endotérmicas:

Fotossíntese:

As plantas absorvem energia solar para converter dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio.

Decomposição térmica:

Algumas substâncias se decompõem quando aquecidas, absorvendo calor no processo.

Evaporação:

A passagem de líquido para gás requer calor, que é absorvido do ambiente.

Fusão do gelo:

O gelo precisa absorver calor para derreter e virar água líquida.

Sacos frios:

Em lesões esportivas, o saco frio contém substâncias que reagem absorvendo calor do local, causando uma sensação de resfriamento.

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Reações endotérmicas e exotérmicas: o que são - Brasil Escola

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Entalpia (H) é uma grandeza termodinâmica que mede a quantidade total de energia térmica em um sistema, especialmente em reações químicas que ocorrem sob pressão constante. É uma função de estado, o que significa que a variação da entalpia (ΔH) depende apenas do estado inicial e final do sistema, e não do caminho percorrido. Em termos simples, a entalpia representa o conteúdo de calor de um sistema sob pressão constante.

Conceitos importantes:

Reações exotérmicas:

Liberam calor para o ambiente, resultando em uma variação de entalpia negativa (ΔH < 0).

Reações endotérmicas:

Absorvem calor do ambiente, resultando em uma variação de entalpia positiva (ΔH > 0).

Variação de entalpia (ΔH):

A diferença entre a entalpia final e a entalpia inicial de um sistema.

Entalpia-padrão de formação (ΔH°f):

A variação de entalpia quando 1 mol de uma substância é formada a partir de seus elementos em suas formas mais estáveis, sob condições padrão (25°C e 1 atm).

Cálculo da variação de entalpia:

Existem diferentes métodos para calcular a variação de entalpia, incluindo:

1. 1. Lei de Hess:

Permite calcular a variação de entalpia de uma reação global somando as variações de entalpia de etapas intermediárias.

2. 2. Entalpia-padrão de formação:

Utiliza os valores de entalpia-padrão de formação de reagentes e produtos para calcular a variação de entalpia da reação.

3. 3. Energia de ligação:

Envolve a quebra e formação de ligações químicas na reação, permitindo o cálculo da variação de entalpia.

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Variação de entalpia: o que é, como calcular, exercícios

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A Lei de Hess, na termoquímica, estabelece que a variação de entalpia (calor) de uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação, não importando o caminho ou as etapas intermediárias pelas quais a reação passa. Em outras palavras, se uma reação pode ser dividida em várias etapas, a variação de entalpia da reação global é a soma das variações de entalpia de cada etapa.

O que isso significa:

Independência do caminho:

A Lei de Hess nos diz que a quantidade de calor envolvida em uma reação é a mesma, quer a reação ocorra em uma única etapa ou em várias etapas.

Função de estado:

A entalpia é uma função de estado, o que significa que sua variação depende apenas do estado inicial e final do sistema, e não do processo pelo qual essa mudança ocorreu.

Cálculo indireto:

A Lei de Hess permite calcular a variação de entalpia de reações que são difíceis de medir diretamente, utilizando outras reações que podem ser medidas mais facilmente.

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Lei de Hess – Wikipédia, a enciclopédia livre

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A termoquímica, que estuda a troca de calor em reações químicas e mudanças de estado físico, está presente em diversas situações do cotidiano. Exemplos incluem a queima de combustíveis, o cozimento de alimentos, o funcionamento de sistemas de refrigeração e até mesmo a digestão.

Aplicações da Termoquímica no dia a dia:

Combustão:

A queima de combustíveis, como a gasolina no carro ou o gás de cozinha, libera calor e é uma reação termoquímica exotérmica.

Cozimento:

O aquecimento de alimentos em panelas e fornos envolve reações endotérmicas que necessitam de calor para ocorrer. A absorção desse calor leva à transformação dos alimentos.

Refrigeração:

Geladeiras e freezers utilizam reações endotérmicas para absorver calor do interior, mantendo os alimentos resfriados. O processo inverso (liberação de calor para o ambiente externo) é exotérmico.

Digestão:

O processo de digestão envolve reações químicas que quebram as moléculas dos alimentos para liberar energia, sendo um exemplo de reações exotérmicas no corpo.

Mudanças de estado físico:

A evaporação da água (líquido para gasoso) é um processo endotérmico que requer calor para ocorrer. Já a condensação da água (gasoso para líquido) é exotérmica.

Aquecimento de mãos no fogo:

Ao aquecer as mãos no fogo, estamos presenciando um processo exotérmico em que o calor do fogo é transferido para nossas mãos, proporcionando uma sensação de aquecimento.

Fotossíntese:

As plantas utilizam a energia da luz solar para realizar a fotossíntese, um processo endotérmico que transforma gás carbônico e água em glicose e oxigênio.

Transporte:

O sistema de transporte depende do uso de combustíveis e suas transformações em energia mecânica, o que envolve processos termoquímicos.

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Termoquímica: o que é, exemplos no cotidiano - PrePara ENEM

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A termoquímica e a sustentabilidade estão intrinsecamente ligadas, pois o estudo da energia envolvida nas reações químicas (termoquímica) pode ser aplicado para otimizar processos, reduzir impactos ambientais e promover práticas mais sustentáveis na indústria e no dia a dia. A termoquímica fornece ferramentas para entender como minimizar o uso de recursos, reduzir a geração de resíduos e melhorar a eficiência energética, contribuindo para uma economia mais circular e de baixo carbono.

Relação entre Termoquímica e Sustentabilidade:

Otimização de processos:

A termoquímica permite analisar e otimizar reações químicas, buscando aquelas que consomem menos energia, geram menos resíduos ou utilizam matérias-primas mais sustentáveis.

Desenvolvimento de tecnologias limpas:

A compreensão da termoquímica é fundamental para o desenvolvimento de tecnologias de energia renovável, como biocombustíveis, e para a captura e armazenamento de carbono.

Redução de impactos ambientais:

A termoquímica ajuda a entender e mitigar impactos ambientais de processos industriais, como a emissão de gases de efeito estufa, a poluição da água e do solo, e o consumo excessivo de recursos naturais.

Química verde:

A termoquímica é um componente essencial da química verde, que busca desenvolver produtos e processos químicos mais seguros, eficientes e sustentáveis, minimizando o uso de substâncias perigosas e a geração de resíduos.

Economia circular:

A termoquímica contribui para a economia circular, permitindo a recuperação de energia e materiais de resíduos, transformando-os em recursos valiosos e reduzindo a necessidade de extração de novas matérias-primas.

Exemplos de aplicações:

Biocombustíveis:

A termoquímica auxilia no desenvolvimento de processos para a produção de biocombustíveis a partir de biomassa, como etanol e biodiesel, reduzindo a dependência de combustíveis fósseis.

Armazenamento de energia:

A termoquímica é utilizada em sistemas de armazenamento de energia, como o armazenamento de calor latente em reações químicas, que podem ser aplicados em sistemas de aquecimento e resfriamento.

Indústria:

A termoquímica é aplicada em diversos setores industriais para otimizar processos, reduzir custos e minimizar impactos ambientais, como na produção de alimentos, produtos químicos e materiais de construção.

Reciclagem:

A termoquímica pode ser usada na reciclagem de materiais, como plásticos, permitindo a recuperação de energia e materiais valiosos, reduzindo a necessidade de aterros sanitários.

Em resumo, a termoquímica desempenha um papel crucial na busca por um futuro mais sustentável, fornecendo ferramentas para otimizar processos, desenvolver tecnologias limpas e reduzir impactos ambientais. A aplicação dos princípios termoquímicos é fundamental para a transição para uma economia de baixo carbono e para a construção de um futuro mais sustentável.

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Reino Unido acusa Google de comportamento anticompetitivo em ...