{"id":59195,"date":"2021-12-04T10:00:00","date_gmt":"2021-12-04T13:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.estrategiavestibulares.com.br\/?p=59195"},"modified":"2024-04-16T16:49:36","modified_gmt":"2024-04-16T19:49:36","slug":"termoquimica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/","title":{"rendered":"Termoqu\u00edmica: rea\u00e7\u00f5es endot\u00e9rmicas e exot\u00e9rmicas"},"content":{"rendered":"<p>Voc&ecirc; sabia que as rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas podem liberar energia, e inclusive gerar calor? E que as transforma&ccedil;&otilde;es de estado f&iacute;sico est&atilde;o relacionadas com o tr&acirc;nsito de energia entre diferentes entidades f&iacute;sicas e qu&iacute;micas? Para entender esses fen&ocirc;menos, existe um ramo cient&iacute;fico chamado de <strong>termoqu&iacute;mica<\/strong>, que aparece no Enem e vestibulares.&nbsp;<p>Para te ajudar a entender essas rela&ccedil;&otilde;es, a Coruja reuniu as principais informa&ccedil;&otilde;es termoqu&iacute;micas que podem aparecer em quest&otilde;es de prova e construiu este artigo. Ao final, encontre a resolu&ccedil;&atilde;o de um exerc&iacute;cio sobre o tema, que pode te ajudar na constru&ccedil;&atilde;o do racioc&iacute;nio durante seu vestibular. Confira a seguir!<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#O-que-e-termoquimica\" >O que &eacute; termoqu&iacute;mica?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Reacoes-exotermicas\" >Rea&ccedil;&otilde;es exot&eacute;rmicas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Reacoes-endotermicas\" >Rea&ccedil;&otilde;es endot&eacute;rmicas<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Lei-de-Hess\" >Lei de Hess<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Questao-de-termoquimica\" >Quest&atilde;o de termoqu&iacute;mica<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Assista-uma-aula-gratis-de-termoquimica\" >Assista uma aula gr&aacute;tis de termoqu&iacute;mica<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-7\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/termoquimica\/#Veja-tambem\" >Veja tamb&eacute;m:<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-o-que-e-termoquimica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"O-que-e-termoquimica\"><\/span>O que &eacute; termoqu&iacute;mica?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A <strong>termoqu&iacute;mica <\/strong>estuda as rela&ccedil;&otilde;es energ&eacute;ticas e f&iacute;sico-qu&iacute;micas existentes nas transforma&ccedil;&otilde;es de subst&acirc;ncias. Isso porque as rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas e f&iacute;sicas est&atilde;o sujeitas &agrave;s varia&ccedil;&otilde;es de energia entre os produtos, os reagentes e o meio.&nbsp;<\/p><p>Na classifica&ccedil;&atilde;o, existem dois principais tipos de rea&ccedil;&otilde;es termoqu&iacute;micas:&nbsp;<\/p><ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>rea&ccedil;&otilde;es exot&eacute;rmicas<\/strong>: que liberam energia e calor; e&nbsp;<\/li>\n\n\n\n<li><strong>rea&ccedil;&otilde;es endot&eacute;rmicas: <\/strong>que utilizam\/absorvem calor e energia.&nbsp;<\/li>\n<\/ul><p>Na constru&ccedil;&atilde;o do conhecimento termoqu&iacute;mico, &eacute; importante saber a defini&ccedil;&atilde;o de calor e as regras de transfer&ecirc;ncia de energia: <strong>calor<\/strong> <strong>&eacute; a energia t&eacute;rmica em tr&acirc;nsito<\/strong> em um meio ou em um sistema f&iacute;sico-qu&iacute;mico.<\/p><p>Para que isso aconte&ccedil;a, a energia t&eacute;rmica &eacute; transferida do corpo de maior temperatura para aquele de menor temperatura. Por exemplo, ao colocarmos um cubo de gelo em um copo com <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/quimica\/caracteristicas-da-agua\/\" target=\"_blank\">&aacute;gua <\/a>em temperatura ambiente, observamos que a &aacute;gua l&iacute;quida (mais quente) transfere seu calor para o gelo, que derrete. <\/p><figure class=\"wp-block-image aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/r1F-qSuYx24UbYpn7Wj5KTAcz1xpovcgnUx3KsoodyFC0TLZNI_aZDDzlAmehFvSa5lcS6DNIGOnqHkK52Ne430P8Rjjzw51U6t6P1uj8pVbrVQQ_De4FkwUUJUTR5o9-_FUVQiz\" alt=\"Termoqu&iacute;mica - transfer&ecirc;ncia de calor\n\"><\/figure><p>A <strong>entalpia (H) <\/strong>&eacute; a grandeza respons&aacute;vel por mensurar a quantidade de energia em um sistema f&iacute;sico-qu&iacute;mico. A varia&ccedil;&atilde;o de entalpia entre produtos e reagentes permite definir se uma rea&ccedil;&atilde;o &eacute; endot&eacute;rmica ou exot&eacute;rmica, entenda melhor nos t&oacute;picos seguintes.&nbsp;<\/p><p>Varia&ccedil;&atilde;o de Entalpia= Entalpia dos produtos &ndash; Entalpia dos reagentes&nbsp;<\/p><p><strong>&#8710;H= H produtos &ndash; H reagentes<\/strong><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-reacoes-exotermicas\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Reacoes-exotermicas\"><\/span>Rea&ccedil;&otilde;es exot&eacute;rmicas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Os processos f&iacute;sico-qu&iacute;micos que liberam calor e energia t&eacute;rmica s&atilde;o chamados de exot&eacute;rmicos. Em uma representa&ccedil;&atilde;o esquem&aacute;tica:<\/p><p><strong>reagentes &#10145; produtos + energia<\/strong><\/p><p>O principal exemplo de rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas exot&eacute;rmicas s&atilde;o as rea&ccedil;&otilde;es de combust&atilde;o, ou seja, <strong>toda combust&atilde;o libera energia. <\/strong>Esse tipo de rea&ccedil;&atilde;o envolve um <strong>combust&iacute;vel <\/strong>(que na maioria das vezes, &eacute; o oxig&ecirc;nio) e um material <strong>comburente <\/strong>(que ser&aacute; queimado).<\/p><p>Em um carro, por exemplo, a gasolina reage com o oxig&ecirc;nio, liberando g&aacute;s carb&ocirc;nico, &aacute;gua e grande quantidade de energia, que permite a movimenta&ccedil;&atilde;o do motor automotivo. Como na rea&ccedil;&atilde;o esquematizada abaixo:<\/p><p>2 C<sub>8<\/sub>H<sub>18 <\/sub>&nbsp;+ 25 O<sub>2&nbsp; <\/sub>&#10145; 18 H<sub>2<\/sub>O + 16 CO<sub>2<\/sub> + <strong>energia<\/strong><\/p><p>Ao considerar a f&oacute;rmula da varia&ccedil;&atilde;o de entalpia, &eacute; poss&iacute;vel observar que, em rea&ccedil;&otilde;es exot&eacute;rmicas, a energia dos produtos qu&iacute;micos &eacute; menor que a dos reagentes e, por isso, <strong>&#8710;H&lt;0.<\/strong><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-reacoes-endotermicas\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Reacoes-endotermicas\"><\/span>Rea&ccedil;&otilde;es endot&eacute;rmicas<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Por sua vez, as rea&ccedil;&otilde;es endot&eacute;rmicas s&atilde;o aquelas que <strong>absorvem <span id=\"urn:enhancement-fc80695b-cbc8-4ad4-b7c6-356329076313\" class=\"textannotation disambiguated wl-creative-work\" itemid=\"https:\/\/data.wordlift.io\/wl110249\/entity\/energia\"><\/span><\/strong>energia do meio para que aconte&ccedil;am. Em termos esquem&aacute;ticos:<\/p><p><strong>reagentes + energia &#10145; produtos<\/strong><\/p><p>Nas situa&ccedil;&otilde;es em que um material recebe calor de outro, ocorre uma absor&ccedil;&atilde;o de energia e a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia &eacute; positiva (<strong>&#8710;H&gt;0<\/strong>). Ou seja, a energia utilizada na forma&ccedil;&atilde;o dos produtos &eacute; maior do que a fornecida pelos reagentes.&nbsp;<\/p><p>O exemplo supracitado com a pedra de gelo no copo de &aacute;gua representa um sistema endot&eacute;rmico. O cozimento dos alimentos, a absor&ccedil;&atilde;o de energia pela fotoss&iacute;ntese, al&eacute;m das mudan&ccedil;as de estado em que a temperatura do corpo aumenta s&atilde;o alguns modelos que podem ser citados.&nbsp;<\/p><p>Como voc&ecirc; pode ver na figura abaixo, a <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/quimica\/estados-da-materia\/\">mudan&ccedil;a de estado f&iacute;sico<\/a> pode representar processos endot&eacute;rmicos:<\/p><figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh6.googleusercontent.com\/pytJIi_wyKkB6QSr6CIHRkI484_kh2PiN7-jBs7f24SNV826j8ObNPEdN0NE2n5kjK1aVB1cXM0Bo6tjQbX7SHwqilgRIEyjTTGSeTBWaNrR4_4aAkxYtpAdc64hYVwE1rejgeO3\" alt=\"Termoqu&iacute;mica na mudan&ccedil;a de estado f&iacute;sico\"><\/figure><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-lei-de-hess\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Lei-de-Hess\"><\/span>Lei de Hess<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A lei de Hess versa sobre a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia em uma s&eacute;rie de rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas. Ela diz que quando uma transforma&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica ocorre a partir de v&aacute;rias etapas diferentes, s&oacute; importam os valores finais e iniciais de cada rea&ccedil;&atilde;o. Veja um exemplo, adaptado da quest&atilde;o da FGV:<\/p><p>Busca-se a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia da transforma&ccedil;&atilde;o principal, que &eacute;:<\/p><p>&nbsp;<strong>1 CO <\/strong><strong><sub>(g)<\/sub><\/strong><strong> + &frac12; O<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; 1 CO<\/strong><strong><sub>2 (g)&nbsp; <\/sub><\/strong><strong>&nbsp;&#8710;H = ?<\/strong><\/p><p>De forma que as etapas qu&iacute;micas s&atilde;o:<\/p><p><strong>C<\/strong><strong><sub>(grafita)<\/sub><\/strong><strong> + &frac12; O<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; CO<\/strong><strong><sub>(g)<\/sub><\/strong><strong> &#8710;H<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong> = -26,4 kcal<\/strong><\/p><p><strong>C<\/strong><strong><sub>(grafita)<\/sub><\/strong><strong> + O<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; CO<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &#8710;H<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> = -94,1 kcal<\/strong><\/p><p>Para encontrar o <strong>&#8710;H, <\/strong>&eacute; necess&aacute;rio manipular a ordem dos produtos e reagentes nas etapas.&nbsp;<\/p><p>(I) Como o CO &eacute; um reagente da transforma&ccedil;&atilde;o principal, &eacute; necess&aacute;rio inverter a primeira rea&ccedil;&atilde;o e seu <strong>&#8710;H<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong>:<\/strong><\/p><p><strong>CO<\/strong><strong><sub>(g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; C<\/strong><strong><sub>(grafita)<\/sub><\/strong><strong> + &frac12; O<\/strong><strong><sub>2 (g) &nbsp; &nbsp; <\/sub><\/strong><strong>&nbsp;&#8710;H&rsquo;<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong> = + 26,4 kcal<\/strong><\/p><p>(I) Considerando que CO<sub>2<\/sub> &eacute; produto da transforma&ccedil;&atilde;o principal, percebe-se que ela deve manter seu sentido original:<\/p><p><strong>C<\/strong><strong><sub>(grafita)<\/sub><\/strong><strong> + O<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; CO<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &#8710;H<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong> = -94,1 kcal<\/strong><\/p><p>&nbsp;(III) Para finalizar esses c&aacute;lculos, &eacute; importante somar as etapas e conferir se elas resultam na rea&ccedil;&atilde;o principal:<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/lh3.googleusercontent.com\/8EaRzzAKuh5NyXrzxCGpACp5KgExaSaSR7yti2dxDH-IEpKrSuYA5tF5ryyUuJdhtQpxDB7vwZ1bw4mnwvqaoxsCTaHSUASk2NiVwMW_0fSB1NGeAa-goE5Moj4bnCJ_5HDnblia\" alt=\"Lei de Hess e termoqu&iacute;mica\"><\/figure><\/div><p>A partir das informa&ccedil;&otilde;es esquematizadas na figura, obt&eacute;m-se as seguinte <strong>rea&ccedil;&atilde;o global<\/strong>:<\/p><p>&nbsp;<strong>1 CO <\/strong><strong><sub>(g)<\/sub><\/strong><strong> + &frac12; O<\/strong><strong><sub>2 (g)<\/sub><\/strong><strong> &rarr; 1 CO<\/strong><strong><sub>2 (g)&nbsp;&nbsp;<\/sub><\/strong><\/p><p>Por fim, o c&aacute;lculo da varia&ccedil;&atilde;o de entalpia dessa rea&ccedil;&atilde;o &eacute; dado pela simples soma entre <strong>&#8710;H&rsquo;<\/strong><strong><sub>1<\/sub><\/strong><strong> <\/strong>e <strong>&#8710;H<\/strong><strong><sub>2<\/sub><\/strong><strong>.<\/strong><\/p><p>&nbsp;1 CO <sub>(g)<\/sub> + &frac12; O<sub>2 (g)<\/sub> &rarr; 1 CO<sub>2 (g)&nbsp; <\/sub>&nbsp;<strong>&#8710;H = ?<\/strong><\/p><p>&#8710;H = &#8710;H&rsquo;<sub>1<\/sub> + &#8710;H<sub>2<\/sub><\/p><p>&#8710;H = + 26,4 + (- 94,1)<\/p><p><strong>&#8710;H = &ndash; 67,7 kcal<\/strong><\/p><p>Observa-se portanto, que com a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia das etapas &eacute; poss&iacute;vel chegar a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia de uma rea&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica global. No caso estudado, o processo &eacute; exot&eacute;rmico e libera energia, uma vez que &#8710;H&lt;0.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-questao-de-termoquimica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Questao-de-termoquimica\"><\/span>Quest&atilde;o de termoqu&iacute;mica<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Depois de entender o racioc&iacute;nio termoqu&iacute;mico com o exemplo anterior, treine sua l&oacute;gica resolvendo a quest&atilde;o a seguir. Ao final, confira sua resposta com aquela proposta pelo Estrat&eacute;gia Vestibulares.<\/p><p><strong>UNESP 2011<\/strong><\/p><p>Diariamente podemos observar que rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas e fen&ocirc;menos f&iacute;sicos implicam em varia&ccedil;&otilde;es de energia. Analise cada um dos seguintes processos, sob press&atilde;o atmosf&eacute;rica.<\/p><p>I. A combust&atilde;o completa do metano (CH4) produzindo CO2 e H2O.<\/p><p>II. O derretimento de um iceberg.<\/p><p>III. O impacto de um tijolo no solo ao cair de uma altura h.<\/p><p>Em rela&ccedil;&atilde;o aos processos analisados, pode-se afirmar que:<\/p><p>a) I &eacute; exot&eacute;rmico, II e III s&atilde;o endot&eacute;rmicos.<br>b) I e III s&atilde;o exot&eacute;rmicos e II &eacute; endot&eacute;rmico.<br>c) I e II s&atilde;o exot&eacute;rmicos e III &eacute; endot&eacute;rmico.<br>d) I, II e III s&atilde;o exot&eacute;rmicos.<br>e) I, II e III s&atilde;o endot&eacute;rmicos.<\/p><p>As combust&otilde;es s&atilde;o processos que liberam calor, com varia&ccedil;&atilde;o de entalpia negativa e classificadas como exot&eacute;rmicas. Ou seja, I &eacute; exot&eacute;rmico. <br>O derretimento de um iceberg requer a absor&ccedil;&atilde;o de calor, assim II &eacute; um processo endot&eacute;rmico.&nbsp;<br>A queda de um tijolo, com impacto, libera energia para o meio &mdash; e III &eacute; exot&eacute;rmico.&nbsp;<\/p><p>Com essas informa&ccedil;&otilde;es, sabe-se que a alternativa correta &eacute; a <strong>letra B.<\/strong><\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-assista-uma-aula-gratis-de-termoquimica\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Assista-uma-aula-gratis-de-termoquimica\"><\/span>Assista uma aula gr&aacute;tis de termoqu&iacute;mica<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Quer revisar os t&oacute;picos mais importantes de termoqu&iacute;mica? Veja essa aula gratuita do Estrat&eacute;gia Vestibulares, que aborda esse assunto de maneira objetiva e did&aacute;tica.<\/p><figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<div class=\"cs-embed cs-embed-responsive\"><iframe title=\"Termoqu&iacute;mica - MEGA REVIS&Atilde;O ENEM 2021 | Assuntos MAIS COBRADOS em QU&Iacute;MICA\" width=\"1200\" height=\"675\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/SPfbFdWEhTU?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<\/div><\/figure><p>Quer estudar para o Enem e n&atilde;o sabe por onde come&ccedil;ar? Conhe&ccedil;a os <a href=\"https:\/\/www.estrategiavestibulares.com.br\/\" target=\"_blank\">cursos do Estrat&eacute;gia Vestibulares<\/a>. 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