Tópicos em Termoquímica: processos endotérmicos e processos exotérmicos

Por André Luis Silva da Silva
A termoquímica é o ramo da química que aborda as trocas de calor entre dois sistemas. Abaixo são discutidos 10 tópicos referentes a esse assunto, os quais são independentes entre si.

1. A energia absorvida ou liberada em uma reação química ou em um processo físico é, geralmente, expressa em joule ou caloria, onde 1 caloria corresponde a 4,18 joules.

2. Em um texto encontramos a seguinte frase: “Quando a água funde, ocorre uma reação química exotérmica”. Na frase há dois erros, porque não se trata de reação química (uma vez que não ocorre transformação da natureza da matéria), nem o processo físico é exotérmico (trata-se de um processo endotérmico, que ocorre com absorção de calor).

3. Dizemos que reações de combustão são exotérmicas porque sempre liberam grande quantidade de calor, ou seja, apresentam entalpia dos reagentes maior do que a dos produtos, visto uma combustão ser sempre espontânea.

4. Reações químicas endotérmicas são aquelas em que há absorção de energia térmica, dessa forma, necessitam de fornecimento de calor para se processarem.

5. Reações em que a energia dos reagentes é inferior à dos produtos, à mesma temperatura, são endotérmicas, visto que na passagem de reagente para produto ocorre absorção de calor do meio reacional.

6. A equação a seguir exemplifica uma mudança de estado que ocorre com liberação de energia térmica, pois o processo da condensação libera energia. O2(g) → O2(l)

7. As equações a seguir exemplificam, cada uma, uma mudança de estado que ocorre com liberação de energia térmica, pois os processos de fusão e vaporização absorvem energia. H2(l) → H2(g); H2O(s) → H2O(l); CO2(s) → CO2(g); Pb(s) → Pb(l).

8. Das equações a seguir,

I. CO2(s) → CO2(g)

II. H2O(g) → H2(g)  +  ½ O2(g)

III. Fe(l) → Fe(s)

IV. CH4(g)  +  2O2(g) → CO2(g)  +  2H2O(g)

correm reações químicas em II e IV, pois percebe-se que há alteração na estrutura da matéria, já os processos I e III são de natureza física, isto é, há alteração apenas no estado físico das substâncias.

9. A equação H2(g)  +  1/2O2(g) → H2O(g)  +  242 KJ representa uma reação química que libera 242 KJ por mol de H2O(g) produzida, uma vez que esta energia está representada entre os produtos da equação; processo exotérmico.

10. Um instrumento útil capaz de medir a variação de energia (calorias) envolvida em um processo químico e assim a natureza endotérmica ou exotérmica deste processo recebe o nome de calorímetro.

Referências:
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.