11 Exemplo de reação endotérmica: explicações detalhadas

by

Neste artigo, “exemplos de reação endotérmica” diferentes exemplos e alguns problemas numéricos sobre reação endotérmica são discutidos brevemente.

Os exemplos são-

  1. Derretimento do gelo para formar água
  2. Sublimação de Dióxido de Carbono Sólido
  3. Decomposição Térmica do Carbonato de Cálcio
  4. Fotossíntese
  5. Evaporação da Água
  6. Oxidação Parcial do Gás Natural
  7. Formação de Óxido Nítrico
  8. Dissolvendo Cloreto de Amônio em Água
  9. Separação de pares iônicos
  10. Derretimento de Sais Sólidos
  11. Reação de cloreto de tionila com cobalto (II)
  12. Formação de cátions em fase gasosa

O que é uma reação endotérmica?

Em Química, reação endotérmica é definida como um tipo de reação em que qualquer sistema absorve energia na forma de calor e luz do ambiente.

A mudança de entalpia para uma reação endotérmica é sempre positiva (ΔH>0).

exemplos de reações endotérmicas
Diagrama de energia de uma reação endotérmica.
Crédito de imagem: Wikimedia Commons

Para saber mais siga: Estereosseletivo vs estereoespecífico: percepções e fatos detalhados

Derretimento do gelo para formar água

O derretimento do gelo para formar água é um exemplo de reação de mudança de fase e prossegue por via endotérmica. O gelo derrete a 273 K ou acima da temperatura de 273 K. Para o derretimento do gelo à temperatura de 273K, o calor absorvido pelo sistema é igual ao calor latente (80cal/g) e para o derretimento do gelo acima da temperatura de 273K, o calor absorvido pelo sistema é maior do que esse calor latente.

Sublimação de Dióxido de Carbono Sólido

A sublimação é um processo de mudança de fase no qual a forma sólida é diretamente alterada para o estado de vapor, sem alterar a fase do estado sólido para o estado líquido. Quando CO sólido2 conhecido como gelo seco é sublimado do estado sólido para o estado de vapor (dióxido de carbono gasoso), o sistema absorve uma grande quantidade de calor do ambiente. Assim, a sublimação de CO2 sólido é um exemplo do processo endotérmico.

Para saber mais acesse: Ligação Peptídica vs Ligação Dissulfeto: Análise Comparativa e Fatos

Decomposição térmica do carbonato de cálcio

Térmico decomposição é um tipo de reação de decomposição que ocorre usando energia térmica.

O carbonato de cálcio pode ser preparado pela reação entre hidróxido de cálcio e dióxido de carbono.

Ca (OH)2 + CO2 → Ladrao3 + H2O

 Quando o carbonato de cálcio é decomposto na presença de calor, produz óxido de cálcio (CaO) e CO2.

Ladrao3 → CaO + CO2

Fotossíntese

A fotossíntese, uma reação endotérmica, ocorre pela absorção da luz solar (energia luminosa). Durante a fotossíntese, a clorofila absorve a luz solar e o dióxido de carbono é reduzido na presença de água para formar a molécula de glicose.

CO2 + H2O → C6H12O6 + 6O2

1 imagem
Fotossíntese.
Crédito de imagem: Wikimedia Commons

Para saber mais verifique: Ligação Peptídica vs Ligação Éster: Análise Comparativa e Fatos

Evaporação da Água

A evaporação da água precisa de energia na forma de calor para formar vapor. A mudança de fase (liq=vap) ocorre através da evaporação da água. A evaporação da água ocorre a 373K ou acima de 373K. Quando a água evaporou a 373K (1000C) a energia absorvida é igual ao calor latente de evaporação (540cal/g) e para acima de 373K o calor será absorvido mais do que esse calor latente de evaporação.

Oxidação Parcial do Gás Natural

A oxidação parcial do gás natural é definitivamente uma reação endotérmica, pois ocorre sob uma temperatura muito alta (1200-1500ºC).0C). O gás natural contém metano (CH4) e sofre oxidação na presença de vapor (H2Ó). Os gases hidrogênio e monóxido de carbono são obtidos como produto desse processo de oxidação parcial.

CH4 (g) +H2O(g) →CO(g) + 3H2

Formação de Óxido Nítrico

Na formação do óxido nítrico, a energia térmica é absorvida e, portanto, del H é positivo para esta reação. Quase 181 KJ de energia são absorvidos durante esta reação quando o dinitrogênio e o dioxigênio reagem entre si.

N2 + O2 → 2NO

Dissolvendo Cloreto de Amônio em Água

 Cloreto de amônio (NH4Cl), um composto sólido cristalino, é um produto de amônia e cloro. Na água, ele é dissociado em seus dois átomos constituintes, o cátion amônio (NH4) e ânion cloreto (Cl-).

NH4Cl(s)→ NH4+ (aq) + Cl- (aq)

NH4+ (aq) + H2O (líquido) → NH3 (aq) + H3O+ (aq)

H3O+ + OH- ⇌ 2H2O (reação reversível)

Esta dissolução prossegue na direção direta, absorvendo calor. Assim, a mudança de entalpia será sempre positiva.

Para saber mais siga: Estrutura de Lewis CH2CL2 Por que, como, quando e fatos detalhados

Separação de pares iônicos

Os pares de íons são formados principalmente em solução devido à força de atração eletrostática entre íons carregados positiva e negativamente. A formação de pares iônicos ocorre através da liberação de energia (processo exotérmico). A separação do par de íons ocorre quando esta entidade química distinta contendo dois íons carregados positivamente se separa e forma dois íons. A absorção de energia térmica é o principal fator determinante para prosseguir no sentido direto. Portanto, é o processo inverso de formação do par iônico, e é um processo endotérmico.

Derretimento de Sais Sólidos

O sal é um tipo de composto cristalino com ponto de fusão muito alto. Mas este sal sólido é derretido à temperatura e pressão padrão. O sal de cozinha comum (NaCl) tem um ponto de fusão de 8000C e o calor de fusão (ΔH(fusão)) é 520 Joule por grama. A fusão do sal sólido requer alta energia térmica e alta mudança de entalpia positiva.

Reação de cloreto de tionila com cobalto (II)

A reação entre cloreto de cobalto hexahidratado com cloreto de tionila dá ácido clorídrico, cloreto de cobalto e dióxido de enxofre como produtos. Este é um processo endotérmico e ocorre pela absorção de calor do ambiente. A temperatura do meio de reação diminui de 160C a 5.90C e a mudança de entalpia é positiva.

CoCl2. 6H2O + 6SOCl2 → CoCl2 + 12HCl + 6SO2

Formação de um cátion em fase gasosa

O processo de formação de cátions em fase gasosa requer energia térmica. Para formar um cátion, é necessária energia igual à energia de ionização para remover elétrons da camada de valência de um átomo.

Esta energia de ionização depende da configuração eletrônica do respectivo átomo. Assim, a formação de cátions é definitivamente um processo endotérmico. Considerando que a formação de ânion é um exemplo de processo exotérmico porque após adicionar elétrons na camada de valência, alguma energia será liberada.

Alguns problemas numéricos com respostas sobre processo endotérmico são discutidos abaixo-

Calcule del H para o processo- N2 (g) +2O2 (g) = 2NO2 (g) A mudança de entalpia para as reações dadas são-

N2 g) + O2 (g) = 2NO   ΔH = 180.5 KJ NÃO (g) + (1/2) O2 = NÃO2 (g) ΔH = -57.06 KJ

Resposta:              N2 g) + O2 (g) →  2NO (g)                                                                              (2nd reação× 2)  NO (g) + (1/2) O2 → NÃO2 (g)

A equação resultante será = N2 (g) + 2O2 (g) → 2NO2 (g) Assim, a mudança de entalpia desta reação é = {180.5 +2×(-57.06)} KJ = 66.38 KJ.

Esta é uma reação endotérmica, pois a variação da entalpia é positiva.

Calcule a mudança de entalpia para a seguinte reação: Hg2Cl2 (s) = 2Hg (l) + Cl2 (g) A mudança de entalpia para as reações dadas é - Hg (líquido) + Cl2 (g) =HgCl2 (s)ΔH = -224KJ Hg (líquido) + HgCl2 (s) =Hg2Cl2 (s) ΔH = -41.2 KJ

Resposta:    As reações fornecidas acima podem ser escritas como-

HgCl2 = Hg (líquido) + Cl2 (g) (s) ΔH = 224KJ Hg2Cl2 (s)= Hg (líquido) + HgCl2 (s) ΔH = 41.2 KJ

A equação resultante será:  Hg2Cl2 (s) = 2Hg (l) + Cl2 (g)

Assim, a mudança de entalpia é = (224 + 41.2) KJ                                                         = 265.2 KJ.

Calcule a mudança de entalpia para a seguinte reação – CO2 (g) +H2O (líquido) = CH4 g) + O2 (g) Dada a mudança de entalpia para CH4, H2O e CO2 são -74.8, -285.8 e -393.5 KJ/mol respectivamente.

Resposta: mudança de entalpia = entalpia dos produtos – entalpia dos reagentes.

Del Hf para oxigênio é 0.

A equação balanceada é- CO2 (g) + 2H2O (líquido) = CH4 g) + O2 (g) ΔH = {(-74.8) – 2×(-285.8) – (-393.5)} KJ/mol =890.3 KJ/mol

Perguntas Mais Frequentes (FAQ)

Como a taxa de uma reação endotérmica pode ser aumentada?

Resposta: Uma reação endotérmica depende da temperatura do meio de reação. Diminuir a temperatura do meio de reação aumenta a extensão da reação na direção direta.

Qual é a mudança de entropia para uma reação endotérmica?

Resposta: A mudança de entropia para uma reação endotérmica é sempre negativa e a energia é absorvida do ambiente para o sistema

Indique uma reação que será sempre uma reação endotérmica?

Resposta: A decomposição térmica é um tipo de reação que sempre será um exemplo de reação endotérmica.

Leia também: