Por que a mudança de energia real para uma reação pode ser diferente da mudança prevista?
A mudança de energia real para uma reação pode diferir da mudança prevista devido a vários fatores. Aqui estão alguns motivos importantes:
1. Condições padrão vs. Condições reais: *
Condições padrão: Alterações de energia previstas (como alterações de entalpia, ΔH) são frequentemente calculadas em condições padrão (298 K e 1 atm).
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Condições reais: As reações raramente ocorrem em condições padrão. Temperatura, pressão e concentração podem afetar a mudança de energia real. Por exemplo, uma reação a uma temperatura mais alta geralmente tem uma mudança de energia maior.
2. Interações intermoleculares: *
Lei de gás ideal: As previsões geralmente assumem o comportamento ideal do gás, onde as moléculas não interagem.
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gases reais: Na realidade, os gases experimentam atrações e repulsões. Essas interações podem influenciar a energia necessária para quebrar títulos ou formar novos, afetando a mudança geral de energia.
3. Efeitos de solvatação: * Soluções
: As reações nas soluções são influenciadas por interações entre os reagentes, produtos e moléculas de solvente.
* Solvation: A solvatação (a interação de moléculas de soluto com moléculas de solvente) pode estabilizar ou desestabilizar reagentes e produtos, alterando a mudança de energia.
4. Reações colaterais: *
Reações indesejadas: Freqüentemente, várias reações podem ocorrer simultaneamente. Essas reações colaterais podem consumir energia ou liberar energia, afetando a mudança geral de energia observada para a reação principal.
5. Energia de ativação: *
barreira de energia: A energia de ativação é a energia necessária para iniciar uma reação. Embora as mudanças de energia previstas se concentrem na diferença geral de energia entre reagentes e produtos, eles não consideram a barreira da energia de ativação.
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Catalyst Impact: Os catalisadores podem diminuir a energia de ativação, fazendo com que a reação prossiga mais rapidamente e influenciando a mudança de energia observada.
6. Alterações de entropia: * Transtorno
: A segunda lei da termodinâmica afirma que a entropia total de um sistema e seus arredores devem aumentar em um processo espontâneo.
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Contribuição da entropia: Alterações de entropia (ΔS) podem contribuir para a mudança geral de energia e podem ser difíceis de prever com precisão.
7. Limitações dos modelos: *
aproximações: Muitos modelos usados para prever mudanças de energia são baseados em aproximações e simplificações.
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suposições: Esses modelos geralmente assumem o comportamento ideal ou negligenciam certos fatores, levando a discrepâncias entre as mudanças de energia previstas e reais.
em resumo: A mudança de energia real para uma reação pode diferir da mudança prevista devido a condições do mundo real, forças intermoleculares, efeitos de solvatação, reações colaterais, energia de ativação, alterações de entropia e limitações inerentes aos modelos.