Exemplos de processos exotérmicos incluem queima de carvão, formação de ferrugem e dissolução de cal viva na água. Por outro lado, alguns processos endotérmicos incluem a dissolução de cloreto de amônio em água e a formação de óxido nítrico.
Em reações químicas, a energia é necessária para quebrar as ligações atômicas. À medida que os átomos se reorganizam para formar novas ligações químicas, a energia é liberada na forma de calor. Em reações exotérmicas, a energia total liberada é maior do que a energia total gasta para quebrar as ligações. No entanto, para reações endotérmicas, a energia total gasta é maior do que a energia total liberada com a formação das novas ligações. A este respeito, os processos exotérmicos causam uma liberação de calor na região circundante, enquanto os processos endotérmicos resultam na absorção de calor do ambiente circundante.
Exemplos de reações exotérmicas
Combustão de carvão A combustão do carvão resulta na emissão de grandes quantidades de energia térmica. Este calor pode ser usado para geração de vapor, cozimento e outras aplicações industriais. A equação da combustão do carvão pode ser representada como:
Carbono + Oxigênio Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Dióxido de carbono + Calor
C (s) + O2 (g) Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª CO2 (g) + Calor
Ferrugem do Ferro O metal de ferro reage com o oxigênio e a água para formar ferrugem Ì ¢ ‰ • ÛÏA substância vermelho-laranja-marrom do ferro corroído. Esta reação química libera uma pequena quantidade de energia térmica, portanto, um processo exotérmico. A equação de formação de ferrugem pode ser representada como:
Ferro + Oxigênio + Água Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Óxido de ferro hidratado + Calor
Fe (s) + O2 (g) + H2O (l) Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Fe (OH) 3 (s) + Calor
Adicionando água ao Quick Lime No preparo da cal, a adição de água à cal viva resulta em ganho de temperatura. Esta reação exotérmica pode ser representada como a seguinte equação:
Óxido de cálcio + Água Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Hidróxido de cálcio + Calor
CaO (s) + H2O (l) Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Ca (OH) 2 (aq) + Calor
Reação de Zinco e Ácido Clorídrico A reação do zinco com o ácido clorídrico resulta em ganho de temperatura da solução aquosa. Esta equação pode ser escrita como:
Zinco + ácido clorídrico Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Cloreto de zinco + gás hidrogênio + Calor
Zn (s) + 2HCl (aq) Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª ZnCl2 (aq) + H2 (g) + Calor
Exemplos de reações endotérmicas
Dissolução de cloreto de amônio em água A dissolução do cloreto de amônio em água resulta na absorção de energia térmica do ambiente circundante, portanto, uma queda na temperatura da solução. Esta reação endotérmica pode ser representada como:
Cloreto de amônio + água Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Solução de cloreto de amônio Ì ¢ ‰ • ‰ ÛÏ Calor
NH4Cl (s) + H2O (l) Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª NH4Cl (aq) Ì ¢ ‰ â ‰ ÛÏ Calor
Dissolução de tiossulfato de sódio em água Os cristais de tiossulfato de sódio se dissolvem em água resultando na formação de uma solução aquosa de temperatura mais baixa. Este processo endotérmico pode ser representado usando a seguinte equação.
Tiossulfato de sódio + água Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Solução de tiossulfato de sódio - Calor
Na2S2O3.5H2O + H2O Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Ns2SO3 (aq) - Calor
Formação de óxido nítrico O oxigênio e o nitrogênio não reagem à temperatura ambiente, entretanto, a altas temperaturas; eles sofrem uma reação endotérmica resultando na formação de vários óxidos de nitrogênio. Esse processo pode ocorrer em motores de combustão interna, caldeiras a vapor movidas a combustível e, naturalmente, durante a queda de um raio. A reação química para a formação de óxido nítrico pode ser escrita como:
Gás nitrogênio + gás oxigênio Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª Gás óxido nítrico - Calor
N2 (g) + O2 (g) + Ì ¢ ‰ ÛÊ ‰ Ûª 2NO (g) - Calor
