Com base em considerações energéticas, qual das seguintes reações ocorrerá mais facilmente?
(a)
(a)
Passo 1
Então, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta quer saber, com base em considerações energéticas, qual das reações listadas vai acontecer mais facilmente. A reação que vamos analisar aqui é:
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre energias de ligação e como elas influenciam a espontaneidade das reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar quais ligações estão sendo quebradas e quais estão sendo formadas nessa reação.
-
Ligações quebradas:
- Uma ligação C-H em metano (
).
- Uma ligação C-H em metano (
-
Ligações formadas:
- Uma ligação C-Cl na clorometano (
).
- Uma ligação C-Cl na clorometano (
Passo 3
Agora, vamos usar as energias de ligação para calcular a variação de energia da reação. As energias de ligação aproximadas são:
- Energia de ligação C-H: 413 kJ/mol
- Energia de ligação C-Cl: 328 kJ/mol
A variação de energia (
) da reação pode ser calculada da seguinte forma:
Substituindo os valores:
Passo 4
O resultado
indica que a reação absorve energia, ou seja, é endotérmica. Reações endotérmicas não ocorrem facilmente por si só porque precisam de um input de energia para acontecer.
Resposta
Como a variação de energia é positiva (+85 kJ/mol), a reação é endotérmica e, portanto, não ocorrerá facilmente com base nas considerações energéticas.