Por Claire Gillespie – Atualizado em 30 de agosto de 2022
Algumas reações químicas liberam calor, transferindo energia térmica para o ambiente. Eles são chamados de
exotérmicos reações, onde “exo” significa externo e “térmico” refere-se ao calor.
Os processos exotérmicos comuns incluem combustão (queima), oxidação (ferrugem) e neutralização entre ácidos e bases. Itens de uso diário, como aquecedores de mãos e latas de café com aquecimento automático, dependem dessas reações.
Referência rápida
Para determinar o calor liberado, use a fórmula
Q =m·c·ΔT :
- P – energia térmica transferida (J)
- m – massa do líquido ou substância (kg)
- c – capacidade de calor específico (Jkg⁻¹°C⁻¹)
- ΔT – mudança de temperatura (°C)
Calor versus temperatura
A temperatura mede o quão quente um objeto está (°C ou °F). Calor é a quantidade de energia térmica que um objeto contém, expressa em joules. Quando o calor é adicionado, a temperatura aumenta dependendo da massa do objeto, da composição e da energia fornecida.
Capacidade térmica específica
A capacidade térmica específica (
c ) é a energia necessária para elevar 1kg de uma substância em 1°C. Exemplos:
- Água:4.181Jkg⁻¹°C⁻¹
- Oxigênio:918Jkg⁻¹°C⁻¹
- Chumbo:128Jkg⁻¹°C⁻¹
Calculadora de energia térmica
Para calcular a energia necessária para alterar a temperatura de uma substância:
Q =m × c × ΔT Onde
Q é energia em joules,
m é massa em quilogramas,
c é a capacidade de calor específico em Jkg⁻¹°C⁻¹ e
ΔT é a mudança de temperatura em °C.
Calculadora de liberação de calor – exemplo
Suponha que 100g de um ácido sejam misturados com 100g de uma base, elevando a temperatura de 24°C para 32°C.
A reação de neutralização pode ser simplificada para:
H⁺ + OH⁻ → H₂O
Cálculos:
- Massa:(100g + 100g) ÷ 1000 =0,2kg
- Capacidade térmica específica da água:4.186Jkg⁻¹°C⁻¹
- ΔT:32°C – 24°C =8°C
- Q =0,2kg × 4.186Jkg⁻¹°C⁻¹ × 8°C =6.688J
Assim, são liberados 6.688 joules de calor.
