Termoquímica e Termodinâmica

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Apesar de denominação semelhante, a termoquímica e a termodinâmica abordam campos de estudo bastante distintos, constituindo a primeira um capítulo da química e a segunda um capítulo da física. Além de conceituações e exemplificações, este texto visa explicitar algumas das diferenças encontradas referente aos seus objetivos e objetos de estudo, sem, no entanto, maiores aprofundamentos.

A maioria dos processos físicos e das reações químicas é acompanhada de troca de energia (sob a forma de calor, que pode ser percebida pela utilização de um termômetro) entre reagentes e produtos, ou seja, ocorre absorção ou liberação de calor no desenvolvimento do processo. Esse calor trata-se de uma forma de energia. Entretanto, a ciência estuda a energia basicamente sob dois aspectos distintos: o calor e o trabalho. Quando a energia está sob a forma de calor é medida por meio de um termômetro e expressa em calorias; quando está sob a forma de trabalho é expressa em joules. O esquema abaixo sintetiza esse processo.

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Quando a energia se apresenta sob a forma de calor é estudada na química em um capítulo chamado termoquímica; quando se apresenta sob a forma de trabalho é estudada pela física, em um capítulo denominado termodinâmica. Por definição, a termoquímica é o ramo da química responsável pelo estudo das variações caloríficas existentes em um processo, já a termodinâmica é o ramo da física que pode ser definido como aquele responsável pela caracterização do trabalho produzido em máquinas térmicas, por exemplo. Abaixo é mostrado um esquema conceitual que resume as informações apresentadas.

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A unidade de medida mais utilizada para a medição do calor é a caloria, sendo que uma caloria pode ser definida como o a quantidade de calor necessária para elevar em 1°C a temperatura de 1g de água. Já para a unida de medida utilizada na medição do trabalho aparece o Joule como referência, sendo que um joule pode ser definido como o trabalho necessário para deslocar um corpo de 1N pela distância de 1m.

No que tange à termoquímica, dependendo da natureza do processo, podemos classificá-lo de dois modos distintos: aqueles que liberam calor e aqueles que absorvem calor. Um processo que libera calor é denominado exotérmico, um processo que absorve calor é denominado endotérmico. No que tange à termodinâmica, é comum atribuirmos a classificação de espontâneos para aqueles que ocorrem com desenvolvimento de trabalho mecânico e não espontâneos para aqueles nos quais há fornecimento de trabalho mecânico.

Referências:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.

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