Estudante

Aula 6: CALOR DE COMBUSTÃO E CALOR DE SOLIDIFICAÇÃO

1. INTRODUÇÃO

Nesta experiência você vai poder comparar o calor liberado num processo físico ordinário como a solidificação da cera com o calor de combustão da vela. A energia potencial molecular diminui à medida que o calor de solidificação é removido. Nesse processo não ocorre o rompimento de ligações químicas, como é o caso da combustão da vela. Reações de combustão são reações de oxi-redução com desprendimento de grandes quantidades de calor. Esse calor é então aproveitado para propiciar mais conforto para nossas vidas. Assim, o calor gerado na combustão do butano (gás de cozinha), da lenha e do carvão é utilizado para cozinhar alimentos, gerar vapor para movimentar as turbinas de uma indústria ou de uma usina termoelétrica, etc. No caso de uma usina termoelétrica, o calor é utilizado para gerar energia elétrica.
Esse calor liberado numa reação química provém do balanço energético da ruptura de ligações químicas e formação de novas ligações. O rompimento de ligações químicas absorve energia, e a formação de ligações liberam energia. Se o saldo for liberação de calor para o meio ambiente, temos uma reação exotérmica, caso contrário, será endotérmica.
Quando uma transformação ocorre à pressão constante e o único trabalho possível é o trabalho de expansão, o calor liberado é igual à variação de entalpia (ΔH). Na queima do carbono com excesso de oxigênio a pressão constante, forma-se dióxido de carbono e são liberados 393,5 KJ de calor para cada mol de carbono consumido.

O sinal do ΔH é negativo porque houve liberação de calor, logo a entalpia final, (Hf), é menor do que a entalpia inicial, (Hi).
Experimentalmente podemos medir a quantidade de calor liberada usando uma bomba calorimétrica (calorímetro). A bomba calorimétrica é um instrumento que mede o calor liberado ou absorvido por uma reação ocorrendo a volume constante. Neste tipo de calorímetro uma câmara de aço (bomba) é imersa em um volume