Algumas reações químicas liberam energia pelo calor. Em outras palavras, eles transferem calor para o ambiente. Estes são conhecidos como reações exotérmicas - "exo" significa liberações e "termo" significa calor. Alguns exemplos de reações exotérmicas incluem combustão (queima), reações de oxidação como reações de queima e neutralização entre ácidos e álcalis. Muitos itens do dia-a-dia, como aquecedores de mão e latas de auto aquecimento para café e outras bebidas quentes, sofrem reações exotérmicas.
TL; DR (muito longo; não lidos)
Para calcular a quantidade de calor liberado 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 a ser aquecido (em gramas), c é a capacidade específica de calor do líquido (joule por grama graus Celsius) e ΔT é a mudança na temperatura do líquido (graus Celsius).
Diferença entre calor e temperatura
É importante lembrar que a temperatura e o calor não são os mesma coisa. A temperatura é uma medida de quão quente é algo - medido em graus Celsius ou graus Fahrenheit - enquanto o calor é uma medida da energia térmica contida em um objeto medido em joules. Quando a energia térmica é transferida para um objeto, seu aumento de temperatura depende da massa do objeto, da substância da qual ele é feito e da quantidade de energia transferida para o objeto. Quanto mais energia de calor transferida para um objeto, maior o aumento de temperatura.
Capacidade de Calor Específica
A capacidade de calor específica de uma substância é a quantidade de energia necessária para alterar a temperatura de 1 kg da substância em 1 grau Celsius. Substâncias diferentes têm diferentes capacidades específicas de calor, por exemplo, o líquido tem uma capacidade específica de calor de 4181 joules /kg graus C, o oxigênio tem uma capacidade específica de calor de 918 joules /kg C e o chumbo tem uma capacidade específica de calor de 128 joules /kg degrees C.
Para calcular a energia necessária para elevar a temperatura de uma massa conhecida de uma substância, use a equação E = m × c × θ, em que E é a energia transferida em joules, m é a massa das substâncias em kg, c é a capacidade de calor específico em J /kg graus C e θ é a variação de temperatura em graus C. Por exemplo, para calcular a quantidade de energia que deve ser transferida para elevar a temperatura de 3 kg de água de 40 graus C a 30 graus C, o cálculo é E = 3 × 4181 × (40 - 30), o que dá a resposta 125,430 J (125,43 kJ).
Calcular Calor Lançado
Imagine que 100 cm3 de um ácido foram misturados com 100 cm3 de um álcali, depois a temperatura foi aumentada de 24 ºC para 32 ºC. lculate a quantidade de calor liberada em joules, a primeira coisa que você faz é calcular a mudança de temperatura, ΔT (32 - 24 = 8). Em seguida, você usa Q = mc ∆T, ou seja Q = (100 + 100) x 4,18 x 8. Dividindo a capacidade específica de calor da água, 4181 joules /kg graus Celsius por 1000 para obter o valor de joules /g graus C. A resposta é 6.688, o que significa que 6688 joules de calor são liberados.
