O ciclohexano (C6 H12) é um hidrocarboneto líquido à temperatura ambiente.
Sem usar dados termodinâmicos, determine se De para esta reação é mais ou menos negativo que De.

Passo 1

Beleza, olha o que o enunciado pede: a gente tem cicloe­xano (C₆H₁₂) que é líquido em condi­ções ambiente e precisa, sem recorrer a tabelas, decidir se ΔG° (energia livre de Gibb­s) para a reação de formação dele é mais ou menos negativo que ΔH° (entalpia).
Matéria: Termodinâmica química.
O que vamos usar:
  1. A definição de ΔG° = ΔH° − T·ΔS°.
  2. Como estimar o sinal de ΔS° (variação de entropia) ao formar um líquido a partir dos elementos.

Passo 2

Antes de fazer conta, vamos escrever a reação de formação-padrão do cicloe­xano:
6,C(grafite) + 6,H2(g);longrightarrow;C6H12(l)
Isso é “formar” o cicloe­xano a partir dos elementos em suas formas estáveis (grafite e H₂ gasoso).

Passo 3

Agora, ΔG° se relaciona com ΔH° e ΔS° assim:
De
A gente já sabe que ΔH° de formação de um hidrocarboneto costuma ser negativa (rea­ção exo­térmica). O lance é entender o que rola com ΔS°.

Passo 4

Pra entropia ΔS°: quantos estados desordenados sobram no final vs. no começo?
  • No reagente: tem 6 mol de H₂ gasoso, que é bem desordenado e “espalhado”.
  • No produto: 1 mol de cicloe­xano líquido, que é mais arrumadinho.
    Então a gente está consumindo gás e formando líquido, o que red­uz a desordem.
    Logo, ΔS° < 0 (variação de entropia negativa).

Passo 5

Voltando em ΔG° = ΔH° − T·ΔS°:
  • ΔH° é negativo (por ser exo­térmico).
  • ΔS° é negativo, então −T·ΔS° vira positivo (porque menos vezes menos dá mais).
    Resultado:
De
Isso atenua o valor negativo total de ΔG°. Em outras palavras, ΔG° não fica tão negativo quanto ΔH°.

Resposta

ΔG° para a formação do cicloe­xano é menos negativo que ΔH°.

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