Princípio da Conservação da Energia
Lei de Hess
Entalpia e Entropia
Energia de Ligação
Entropia ou função "S" de Clausius
Energia Livre "G"
- Princípio da Conservação da Energia
A energia não pode ser reproduzida ou
destruída, mas somente transformada ou "A energia do
Universo é Constante".
Considerando este princípio e tomando uma
certa reação que libera energia, pode-se concluir que a
reação reversa absorve na sua realização a mesma quantidade
de energia.
Exemplo: Se H2 (g) + ½ O2 (g)
=> H2O(l) => 6.8,37 Kcal/mol H2O
Então: H2O(l) => H2(g) + ½ O2(g) – 68,37 kcal/mol
H2O
REAÇÃO
EXOTÉRMICA – CALOR LIBERADO
ENDOTÉRMICA – CALOR ABSORVIDO
2 . Lei de Hess
Em uma transformação química, a variação
de energia depende exclusivamente dos estados inicial e final do
sistema, não interessando as etapas intermediárias da
transformação.
3. Entalpia de um Sistema "H"
A entalpia de um sistema pode ser conceituada
como sendo um conteúdo em energia térmica.
Mede-se nas transformações químicas a variação de
entalpia (ΔH)
(ΔH) < 0 reação exotérmica
(ΔH) > 0 reação endotérmica
4. Energia de Ligação
Vamos considerar uma ligação química (x-y)
para quebrarmos esta ligação, há necessidade de energia.
Energia => (x-Y) => (x+y)(gases)
A energia necessária para romper 1 mol de
ligação é chamado por energia de ligação quando se obtém
os átomos isolados no estado gasoso.
Exemplo:
Energia(103Kcal) => H-Cl => H+Cl(gases)
Na prática representamos por:
HCl + 103Kcal => H + Cl ou
HCl => H + Cl - 103Kcal
A principal prática é permitir o cálculo
de variação de entalpia de reações conhecendo-se as energias
de ligações.
5. Entropia ou função "S" de Clausius
A entropia ou função "S" foi
introduzida em 1850 por Clausius. É uma grandeza termodinâmica
que mede a organização do sistema. Um sistema organizado
apresenta baixa entropia enquanto que um sistema desorganizado
apresenta elevada entropia.
A estabilidade de um sistema além de
depender da entalpia, depende da entropia, verificando-se que
toda transformação tende, a um estado de mínima entalpia e de
máxima entropia.
6. Energia Livre "G"
O ideal para uma transformação química
seria conseguir diminuir a entalpia e concomitantemente aumentar
a entropia, o que nem sempre é possível. Nesta situação o
sistema tenta conseguir a maior estabilidade possível, ou seja,
a menor energia livre de Gibbs.
A energia livre de Gibbs representada por G
ou F, pode ser definida pela reação:
G = H – TS onde :
G = energia livre de Gibbs
H = entalpia
T = temperatura absoluta
S = entropia
TS = energia de organização
ΔG < 0 - espontânea
ΔG > 0 - não espontânea
ΔG = 0 - equilíbrio
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