Algumas reações químicas liberam energia pelo calor. Em outras palavras, eles transferem calor para o ambiente. Estes são conhecidos como exotérmico reações: "Exo" refere-se a externo, ou externo, e "térmico" significa calor.
Alguns exemplos de reações exotérmicas incluem combustão (queima), reações de oxidação (ferrugem) e reações de neutralização entre ácidos e álcalis. Muitos itens do dia a dia, como aquecedores de mãos e latas com aquecimento automático para café e outras bebidas quentes, sofrem reações exotérmicas.
TL; DR (muito longo; Não li)
Para calcular a quantidade de calor liberada em uma reação química, use a equação Q = mc ΔT, Onde Q é a energia térmica transferida (em joules), m é a massa do líquido sendo aquecido (em quilogramas), c é a capacidade de calor específica do líquido (joule por quilograma graus Celsius), e ΔT é a mudança na temperatura do líquido (graus Celsius).
Diferença entre calor e temperatura
É importante lembrar que temperatura e calor não são a mesma coisa.
Temperatura é uma medida de quão quente algo está, medido em graus Celsius ou graus Fahrenheit, enquanto aquecer é uma medida da energia térmica contida em um objeto medida em joules.Quando a energia térmica é transferida para um objeto, seu aumento de temperatura depende de:
- a massa do objeto
- a substância da qual o objeto é feito
- a quantidade de energia aplicada ao objeto
Quanto mais energia térmica é transferida para um objeto, maior seu aumento de temperatura.
Capacidade Específica de Calor
A capacidade de calor específica (c) de uma substância é a quantidade de energia necessária para alterar a temperatura de 1 kg da substância em 1 unidade de temperatura. Diferentes substâncias têm diferentes capacidades de calor específicas, por exemplo, a água tem uma capacidade de calor específica de 4.181 joules / kg graus C, o oxigênio tem uma capacidade de calor específica de 918 joules / kg graus C, e o chumbo tem uma capacidade de calor específica de 128 joules / kg graus C.
Calculadora de energia térmica
Para calcular a energia necessária para aumentar a temperatura de uma massa conhecida de uma substância, você usa a fórmula de calor específico:
Q = m × c × ΔT
Q é a energia transferida em joules, m é a massa das substâncias em kg, c é a capacidade de calor específica em J / kg graus C, e ΔT é a mudança de temperatura em graus C na fórmula do calor específico.
Calculadora de liberação de calor
Imagine que 100 g de um ácido foram misturados com 100 g de um álcali, o que resultou no aumento da temperatura de 24 graus C para 32 graus C.
A equação para uma reação de neutralização entre um ácido e um álcali pode ser reduzida a:
H+ + OH- -> H2O
A fórmula a ser usada: Q = mc ∆T
Massa = m = 100 g + 100 g / 1000 g por kg = 0,2 g (um número significativo)
Capacidade de calor específico da água = c = 4.186 J / kg graus C
Mudança na temperatura = ΔT = 24 graus C - 32 graus C = -8 graus C
Q = (0,2 kg) (4.186 J / kg graus C) (-8 graus C)
Q = -6.688 J, o que significa que 6.688 joules de calor são liberados.