Para cada um dos seguintes compostos, escreva uma equação termoquímica balanceada que descreve a formação de um mol do composto a partir de seus elementos em seus estados padrão. Em seguida, consulte o
de cada substância.
Passo 1
O que o enunciado pede e o que já temos:
- Pedido: para o composto
escrever uma equação termoquímica balanceada que descreva a formação de 1 mol do composto a partir dos seus elementos em seus estados padrão, e em seguida consultar o valor de desse composto. - Informação dada: o composto alvo é
. - Estados-padrão relevantes (devem ser usados como reagentes na reação de formação):
- Chumbo:
(metal sólido) - Nitrogênio:
(gás diatômico) - Oxigênio:
(gás diatômico)
- Chumbo:
- A reação de formação deve produzir exatamente 1 mol de
.
Passo 2
Entendendo a estratégia para montar a reação de formação:
- A reação de formação padrão de um composto é a reação em que os elementos em seus estados-padrão se combinam para formar exatamente 1 mol do composto.
- Então, do lado dos reagentes teremos
, e com coeficientes a determinar. - Do lado dos produtos teremos exatamente
mol de . - Objetivo deste passo: ajustar coeficientes de
e para conservar átomos de , e .
Passo 3
Contagem de átomos no produto para determinar coeficientes:
- Na fórmula
: - Átomos de
: - Cada grupo
tem átomo de e átomos de . Como há grupos , o total é: - Átomos de
: - Átomos de
:
- Átomos de
- Átomos de
- Portanto a reação deve fornecer do lado dos reagentes:
-
átomo de → precisa de mol de . -
átomos de → como tem átomos de N por molécula, basta mol de . -
átomos de → como tem átomos de O por molécula, são necessários mols de .
-
Passo 4
Escrevendo a equação química balanceada de formação (forma termoquímica):
- Colocando os coeficientes encontrados, a equação de formação para 1 mol de
é:
- Para transformá-la em equação termoquímica, acrescenta-se o valor de
associado (o número deve vir de tabelas):
Passo 5
O que é
e como interpretá-lo na equação:
- Definição didática:
(entalpia padrão de formação) é a variação de entalpia quando 1 mol de uma substância é formado a partir dos seus elementos na sua forma mais estável (estado-padrão) na pressão de e (normalmente). - Convenção de sinal:
- Se
: formação libera calor (exotérmica). - Se
: formação absorve calor (endotérmica).
- Se
- Unidade usual:
. O valor em uma equação termoquímica refere-se à quantidade de calor trocada quando 1 mol do composto é formado conforme escrito.
Passo 6
Como e onde consultar
confiável na prática (passo a passo prático):
- Fontes recomendadas e confiáveis:
- NIST Chemistry WebBook (pesquisar pelo nome do composto ou fórmula).
- Tabelas de referência como CRC Handbook of Chemistry and Physics.
- Tabelas termoquímicas de livros-texto de química física ou química inorgânica.
- Procedimento:
- Abrir NIST WebBook ou outro banco de dados termoquímico.
- Buscar por “lead nitrate” ou por fórmula “Pb(NO3)2”.
- Conferir que o estado físico listado é
(sólido) e anotar em . - Anotar a temperatura de referência (normalmente
) e a pressão (geralmente ou ); usar o valor que corresponda a condições padrão.
- Observação prática: alguns bancos de dados também apresentam
para a fase aquosa ou para diferentes formas cristalinas; certificar-se de escolher a entrada para se esse for o estado pedido.
Passo 7
Nota importante sobre consulta direta de dados aqui:
- No momento não tenho acesso a bases externas em tempo real para “consultar” e trazer o número tabulado imediatamente.
- Portanto eu não consigo fornecer aqui um valor numérico validado para
. Peço que consulte uma das fontes indicadas (por exemplo NIST WebBook) e anote o valor em . - Se quiser, posso indicar o caminho exato na página do NIST para procurar e interpretar a entrada, ou, se você me fornecer o valor que encontrar, eu mostro como inseri-lo na equação termoquímica e como usar esse valor em cálculos (por exemplo, somas de entalpias de reação por Hess).