De acordo com Schwabe e Wagner, as entalpias de combustão a
em um calorímetro a volume constante para os ácidos fumárico e maleico são
e
, respectivamente.
Calcule as entalpias de formação desses isômeros.
Calcule as entalpias de formação desses isômeros.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de termoquímica onde são dadas as entalpias de combustão a 25°C para dois isômeros de ácido: o fumárico e o maleico. Nosso objetivo aqui é calcular as entalpias de formação desses dois compostos. Para isso, vamos precisar entender como a entalpia de combustão se relaciona com a entalpia de formação usando a Lei de Hess.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é entalpia de combustão. É a quantidade de energia liberada quando um mol de uma substância queima completamente em oxigênio, formando dióxido de carbono (
) e água (
). Para cada ácido, a reação de combustão geral fica assim:
Passo 3
Agora, vamos aplicar a Lei de Hess, que nos permite calcular a entalpia de formação (
) dos ácidos a partir das entalpias de combustão (
). A ideia é relacionar a entalpia de combustão com a entalpia de formação dos reagentes e produtos.
Passo 4
A equação geral da combustão pode ser escrita em termos das entalpias de formação:
Sabemos que a entalpia de formação de
é
e a de
é
.
Passo 5
Vamos reorganizar a equação para encontrar a entalpia de formação do ácido:
Substituindo os valores para cada ácido:
Para o ácido fumárico:
Para o ácido maleico:
Resposta
As entalpias de formação dos isômeros são
para o ácido fumárico e
para o ácido maleico.