Contente

• Dar um passo
• Pontas

Sempre que você mistura componentes químicos, seja na cozinha ou em um laboratório químico, você cria novas substâncias, o que chamamos de “produtos”. Durante essas reações químicas, o calor pode ser absorvido ou transferido para o meio ambiente. A troca de calor durante uma reação química com o ambiente é conhecida como entalpia de uma reação, escrita como ∆H. Para encontrar ∆H, leia o seguinte artigo.

Dar um passo

1. Prepare os reagentes para a reação química. Para medir corretamente a entalpia de uma reação, primeiro você precisa ter a quantidade correta de cada reagente.
   • Suponha, por exemplo, que você deseja encontrar a entalpia da reação em que a água é formada a partir do hidrogênio e do oxigênio: 2H2 (Hidrogênio) + O2 (Oxigênio) → 2H2O (Água). Para os fins deste exemplo, suponha que temos 2 moles de hidrogênio e 1 mol de oxigênio.
2. Limpe o vaso de reação. Para garantir que a reação ocorra sem contaminação, limpe o recipiente de reação (geralmente um calorímetro) que deseja usar.
3. Coloque uma vareta de agitação e termômetro no recipiente de reação. Prepare a mistura conforme necessário e meça sua temperatura segurando o bastão de mexer e o termômetro no calorímetro.
4. Despeje os reagentes no vaso de reação. Depois que tudo estiver devidamente preparado, você pode colocar os reagentes no calorímetro. Em seguida, feche-o imediatamente.
5. Meça a temperatura. Usando o termômetro que você colocou no calorímetro, registre imediatamente a temperatura após adicionar os reagentes.
   • No exemplo acima, suponha que você coloque hidrogênio e oxigênio no calorímetro, desligue-o e observe uma temperatura (T1) de 150K (que é muito baixa).
6. Continue com a resposta. Dê às substâncias algum tempo para reagir, mexa se necessário para acelerar exatamente.
7. Meça a temperatura novamente. Quando a reação estiver completa, registre a temperatura novamente.
   • Suponha que no exemplo a segunda temperatura seja (T2) ou 95K.
8. Calcule a diferença de temperatura de T1 e T. Você nota a diferença como ∆T.
   • No exemplo, você calcula ∆T da seguinte maneira:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. Determine a massa total dos reagentes. Se você deseja calcular a massa total dos reagentes, você precisa da massa molar de seus componentes. A massa molar é uma constante; você pode encontrá-los em tabelas periódicas padrão ou outras tabelas de química.
   • No exemplo acima, você usa hidrogênio e oxigênio, que têm massas molares de 2g e 32g, respectivamente. Como você tem 2 moles de hidrogênio e usa 1 mol de oxigênio, pode calcular a massa total dos reagentes da seguinte forma:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. Calcule a entalpia da reação. Depois de fazer isso, você pode determinar a entalpia da reação. A fórmula é semelhante a esta: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • Na fórmula, m é a massa total dos reagentes; s é o calor específico, que também é constante para cada elemento ou material composto.
    • No exemplo acima, o produto final é água, com calor específico de 4,2 JK-1 g-1. A entalpia da reação pode, portanto, ser calculada da seguinte forma:
      ∆H = (36g) x (4,2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. Anote o resultado. Se o sinal da sua resposta for negativo, a reação é exotérmica: calor é perdido para o ambiente. Se o sinal da resposta for positivo, a reação é endotérmica: o calor é absorvido do ambiente.
    • No exemplo acima, a última resposta é -13608 J. Portanto, esta é uma reação exotérmica que usa uma quantidade significativa de energia.

Pontas

• Esses cálculos são feitos em Kelvin (K) - uma escala para a medição de temperatura semelhante a Celsius. Se você deseja converter Kelvin para Celsius, basta adicionar 273 graus: K = C + 273.