Reações Químicas Endotérmicas e Exotérmicas


Pense nos alimentos que você consome, nos medicamentos que usa quando está com algum problema de saúde, em como o combustível serve para colocar o carro em movimento, no processo digestivo do seu organismo e no seu metabolismo.

Parece que tudo isso não tem a menor relação, não é mesmo? Mas isso é um grande erro. Tudo isso que foi citado tem em comum o fato de envolverem reações químicas.

Entendemos por reação química a combinação entre duas ou mais substâncias para formar substâncias novas, com outras características. A composição química dos reagentes (os componentes que reagem) sofrem alterações para resultar nos produtos.

Endotérmicas e Exotérmicas

No entanto, ressaltemos que durante uma reação química, os átomos envolvidos permanecem intactos, suas características não são modificadas. O que acontece é que as moléculas das substâncias que se combinam são “desmontadas”, e recombinadas, portanto, são as moléculas que passam por uma transformação, e não os átomos.

As reações químicas são representadas pela seguinte equação genérica:

A + B → C + D

Tudo que está antes da seta, no caso, A e B são chamados de REAGENTES, as substâncias que reagirão. E o que fica ao lado direito, portanto, C e D, são os PRODUTOS da reação.

Existem reações endotérmicas e exotérmicas. Vamos conhecê-las:

Reações Endotérmicas

Toda reação química pode liberar e receber energia do ambiente em que ela acontece. A chamada entalpia das reações endotérmicas e exotérmicas é exatamente o que mede a quantidade de energia em uma reação.

Nas reações endotérmicas e exotérmicas, costuma-se calcular a variação de entalpia (∆H), cujo valor é dado da seguinte forma:

∆H = ∆Hfinal – ∆Hinicial

Ou seja, a variação de entalpia total de uma ração é calculada pela diferença entre a entalpia dos produtos (final) e a entalpia dos reagentes (inicial).

Esclarecido isso, vamos para o conceito de reação endotérmica.

Uma reação é considerada endotérmica quando precisa absorver calor do meio para acontecer, de modo que a sua variação de entalpia é sempre positiva, afinal, a energia dos produtos é maior do que dos reagentes, já que ela foi absorvida durante o processo reativo.

Em muitos casos, também ocorre liberação de energia, mas se a reação é endotérmica, a absorção sempre é maior do que a liberação. A consequência disso é que a temperatura dos produtos é maior do que a dos reagentes.

E sabe o que acontece com o recipiente em que ocorre uma reação endotérmica? Ele se resfria! Ele é o ambiente da reação, portanto, é dele que o calor é absorvido e transferido para os produtos. Esse é um dos sinais que caracterizam uma reação como essa.

Vamos ver alguns exemplos de reações endotérmicas:

2C (s) + H2 (g) → C2H2 (g). ∆H = + 53,5 Kcal/mol

1/2H2 (g) + 1/2I2 (g) → HI (g). ∆H = + 6,2 Kcal/mol

As letras que aparecem entre parênteses logo após as moléculas indicam o estado físico no qual elas se encontram: s = sólido, g = gasoso, l = líquido.

Perceba que nas duas reações apresentadas acima, a variação de entalpia leva o sinal positivo, indicando que a entalpia dos produtos é maior do que a dos reagentes.

Reações exotérmicas

Se existem reações endotérmicas e exotérmicas, está faltando conhecer um tipo, que é a exotérmica.

Agora que você já sabe o significado de entalpia e compreendeu como funciona uma reação endotérmica, fica mais fácil deduzir como funciona a reação exotérmica!

Esse tipo de reação se caracteriza por liberar energia para o ambiente, portanto, a entalpia acumulada nos reagentes é maior do que a entalpia dos produtos. Assim como no caso anterior, em uma reação exotérmica pode acontecer absorção de energia, mas o importante é que a liberação seja maior do que a absorção.

A característica que diferencia as reações exotérmicas das endotérmicas é a variação de entalpia negativa, devido ao fato de que a entalpia dos produtos é menor do que a dos reagentes.

É possível identificar uma reação como essa constatando o aquecimento do recipiente em que ela ocorre. Afinal, há liberação de energia que acaba elevando a temperatura do ambiente.

Um bom exemplo de reações exotérmicas presentes no nosso dia a dia são as reações de combustão, que acontecem com os combustíveis dos automóveis, por exemplo. Elas liberam energia para o meio.

Vamos ver alguns exemplos práticos:

C (s) + ½ O2 (g) → CO (g). ∆H = – 26,4 Kcal/mol

C (s) + O2 (g) → CO2 (g). ∆H = – 94,1 Kcal/mol

½ H2 (g) + ½ Cl2 (g) → HCl (g). ∆H = – 22 Kcal/mol

Note que, em todas as reações demonstradas aqui, a variação de entalpia é negativa, para indicar que a entalpia final (dos produtos) é menor do que a entalpia inicial (dos reagentes).

As reações endotérmicas e exotérmicas acontecem o tempo todo em nosso cotidiano, por isso, vale a pena conhecê-las para entender de fato como se formam as substâncias com as quais convivemos.