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Entenda o que é termoquímica

A Termoquímica é uma área de estudo da Físico-Química em que são investigadas as reações químicas e processos físicos envolvidos nas trocas de calor. Tais reações e processos são fundamentais para a vida na Terra e para o nosso dia a dia. Continue lendo para saber mais sobre esse ramo de estudo. 

O que é Termoquímica?

O ramo da Físico-Química responsável pelo estudo de reações químicas e processos físicos que envolvem trocas de calor recebe o nome de Termoquímica. Como mencionamos, esses processos e reações são fundamentais para a vida no planeta e para o nosso dia a dia. 

Os processos e reações, na Termoquímica, podem ser exotérmicos ou endotérmicos. Recebem o nome de exotérmicos, os processos em que há liberação de calor e aumento da temperatura. Por sua vez, os processos endotérmicos são aqueles em que há absorção de calor e redução da temperatura.

Processos e reações exotérmicos

Os processos e reações exotérmicos se caracterizam por:

• Ocorrer com a liberação de calor;
• Levar a consequente aumento da temperatura nas vizinhanças.

O prefixo “exo” significa “para fora”. 

Combustão: reação exotérmica

A combustão é um excelente exemplo de reação exotérmica. Uma fogueira, por exemplo, libera grande quantidade de energia na forma de luz e calor. O calor liberado nas reações de combustão pode ser utilizado para:

• Cozinhar alimentos;
• Aquecer;
• Gerar outros tipos de energia como a elétrica e a mecânica. 

A combustão do carvão gera eletricidade para as indústrias enquanto a combustão da gasolina faz um carro se movimentar. 

Condensação: processo exotérmico 

A condensação é um exemplo de processo físico exotérmico. Imagine que deixamos uma garrafa de suco gelado sobre uma mesa. Passado algum tempo, poderemos observar gotas de água na parte da garrafa. 

Esse processo é o que chamamos de condensação, ele consiste na passagem do estado de vapor da água, presente no ar, para o estado líquido. A umidade do ar perde calor ao entrar em contato com a superfície da garrafa (que está a uma menor temperatura). Por isso a água retorna ao estado líquido. 

Solidificação: processo exotérmico

Outro processo que é um exemplo de processo exotérmico é o de solidificação. Quando a água vira gelo passa pela solidificação, há a liberação de calor. 

Processos e reações endotérmicos

Os processos endotérmicos se caracterizam por:

• Ocorrerem com absorção de calor;
• Levar a uma consequente redução de temperatura nas vizinhanças.

O prefixo “endo” significa “para dentro”. 

Fotossíntese: reação endotérmica

A fotossíntese é um exemplo de reação endotérmica. Basicamente essa reação se dá entre o gás carbônico do ar e a água levando a produção de moléculas orgânicas como a glicose e gás oxigênio. Contudo, para que essa reação aconteça a energia solar é necessária: 

6CO2(g) + 6H2O(l) + luz solar → C6H12O6(aq) + 6º2(g)

Evaporação: processo endotérmico

A evaporação consiste na passagem do estado líquido para o estado de vapor. Esse fenômeno físico se dá pela absorção de calor. Um exemplo disso é o que acontece com as roupas molhadas que deixamos secando no varal. A água das peças passa para o estado de vapor ao receber a energia solar. 

Variação de entalpia

A variação de entalpia é a energia em forma de calor, liberada ou absorvida, em uma reação química sendo representada por ΔH. Entalpia (H) diz respeito ao conteúdo de energia de cada substância. 

Não sendo conhecida até hoje, uma forma de determinar o valor da entalpia, costumamos trabalhar com a sua variação nas reações. Nas mudanças de estado físico, a variação de entalpia é obtida pela diferença entre entalpia dos produtos e dos reagentes:

ΔH = Hprodutos – Hreagentes

De onde vem a energia perdida ou recebida? 

Começaremos pelas reações exotérmicas. Numa reação, as ligações entre os átomos precisam ser rompidas para ocorrer a formação das ligações químicas dos produtos. Determinada quantidade de energia é liberada pela quebra de uma ligação química. Por sua vez, quando uma ligação se forma ocorre a absorção de energia. 

A quantidade de energia liberada e a quantidade de energia absorvida não são as mesmas. Os seus valores dependem dos tipos de átomos da ligação, pois os átomos têm energias diferentes. 

Então no momento da quebra das ligações dos reagentes a quantidade de energia tem um valor. E no momento da absorção na formação dos produtos tem outro. Logo as reações se configuram da seguinte forma: 

• Se a energia liberada na quebra das ligações for maior do que a energia absorvida então haverá a liberação de energia para o meio. (Reação exotérmica). 
• Se a energia necessária para formar os produtos for maior do que a energia liberada na quebra das ligações é preciso fornecer calor. (Reação endotérmica).  

No caso de reações endotérmicas é necessário adicionar uma fonte de calor, ou seja, há a absorção do mesmo. Desse calor depende a ocorrência da reação. 

Gostou de saber mais sobre Termoquímica? Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog Hexag!