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Voltar a Física e Química A

O sinal de ΔH indica a direção da troca de energia

10.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Interpretar processos exotérmicos e endotérmicos e o sinal da variação de entalpia.

Compreender

A variação de entalpia para a reação escrita é ΔH=H(produtos)−H(reagentes). Com os valores dados, ΔH=75−120=−45 kJ. O sinal negativo indica que os produtos ficam com entalpia inferior e que, nas condições de pressão constante do modelo, há libertação líquida de energia como calor para o exterior. Chama-se exotérmica a esta transformação. A unidade kJ refere-se à extensão da reação definida no enunciado, não necessariamente a um mol de uma substância isolada.

Se escrevermos a reação inversa com os mesmos estados de referência, os produtos e reagentes trocam de papel e ΔH passa a +45 kJ. Não é uma nova medição independente: a diferença de estados muda de sentido. Multiplicar todos os coeficientes estequiométricos por dois também duplicaria a variação de entalpia associada à reação escrita. Por isso, um valor de ΔH só se interpreta completamente com a equação química e suas quantidades.

A existência de libertação líquida de energia não informa a rapidez da reação nem a energia de ativação. Uma reação exotérmica pode ocorrer lentamente ou necessitar de início. Para resolver, fixa o sistema, escreve a diferença final menos inicial e interpreta sinal e unidade antes de usar palavras como aquecimento. Este exemplo fornece níveis de entalpia relativos e não exige calcular energias individuais de ligações.

Exemplo resolvido

Para outra transformação escrita à mesma pressão de referência, H dos reagentes é 95 kJ e H dos produtos é 155 kJ. Calcula ΔH, classifica a transformação e inverte a equação.

  1. Uso produtos menos reagentes, na ordem da transformação escrita: ΔH=155−95=+60 kJ.
  2. O sinal positivo indica absorção de energia sob estas condições; a transformação direta é endotérmica.
  3. Ao inverter os estados inicial e final, ΔH muda de sinal para −60 kJ. O valor não informa a velocidade de qualquer das reações.

Na transformação direta, ΔH=+60 kJ e a reação é endotérmica; na inversa, ΔH=−60 kJ e é exotérmica.

Atenção ao erro

Confundir os dados do caso ou extrapolar sem verificar condições.

Perfil de entalpia: a curva começa num patamar alto, atravessa um máximo e termina num patamar baixo.
O patamar dos produtos abaixo do dos reagentes representa ΔH negativo para a reação escrita; a altura do máximo não é o valor de ΔH.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: Qual é ΔH da reação direta?

    Ver solução explicada

    Resposta: −45 kJ.

    Calcula produtos menos reagentes.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: A reação direta é exo ou endotérmica?

    Ver solução explicada

    Resposta: Exotérmica.

    Interpreta ΔH negativo.

  3. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: Qual é ΔH da reação inversa?

    Ver solução explicada

    Resposta: +45 kJ.

    Inverte o sinal.

  4. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: O sinal de ΔH permite concluir que a reação é rápida?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não.

    Distingue termodinâmica de rapidez.

Alinhamento curricular e fontes

  • Interpretar processos exotérmicos e endotérmicos e o sinal da variação de entalpia., página 12. Objetivo oficial parafraseado: Interpretar processos exotérmicos e endotérmicos e o sinal da variação de entalpia.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · fisica-quimica-a · 10-ano