Sintese amoniaco
• Os sistemas químicos são formados por enormes quantidades de unidades estruturais que possuem energia, a energia interna do sistema. Energia cinética, que resulta dos movimentos das partículas do sistema.
Energia potencial, que resulta da interacção entre as partículas, nomeadamente das forças intermoleculares e interatómicas.
• Os átomos possuem também energia; parte dela está associada aos núcleos, a outra parte está associada aos electrões. Esta energia tem carácter potencial, em consequência das repulsões entre os electrões e da atracção entre o núcleo e os electrões, e carácter cinético, como resultado do movimento que os anima.
• Logo, U = E c + E p
• A energia cinética de um sistema aumenta com a temperatura, uma vez que a temperatura é uma medida da energia cinética média das partículas que compõem o sistema.
• 1ª Lei da Termodinâmica, ou Lei da Conservação da Energia, afirma que a energia total do Universo permanece constante, tal que,
U = constante ⇒ ΔU = 0.
A energia de um sistema isolado é constante
E c + E p = constante ⇒ ΔE c + ΔE p = 0 ⇔ ΔE c = −ΔE p
• Em muitas reacções químicas o principal objectivo não é o de obter os produtos de reacção mas sim aproveitar a energia delas resultante. Assim:
Numa reacção exotérmica que ocorre em sistema isolado há aumento de temperatura, a que vai corresponder um aumento de energia cinética, e, consequentemente, vai ter de existir uma diminuição da energia potencial.
Numa reacção endotérmica que ocorre em sistema isolado há diminuição de temperatura, a que vai corresponder uma diminuição de energia cinética, e, consequentemente, vai ter de existir um aumento da energia potencial.
Se o sistema não for isolado vão ocorrer trocas de energia com o exterior, mas a soma da energia total do sistema com a energia do meio exterior é constante. U sistema+ Umeio exterior =k ⇔U =k As trocas de energia com o meio exterior podem ocorrer sob a