Conhecendo as variações de entalpia das reações a seguir,
cl C(s)+O2(g) longrightarrow CO2(g) & De
calcule a entalpia de formação da glicose 6 C(s)+3 O2(g)+6 H2(g) longrightarrow C6 H12 O6 (s).

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de entalpia juntos! O que a gente tem aqui são várias reações químicas com suas variações de entalpia ( ). Nosso objetivo é descobrir qual é a entalpia de formação da glicose, ou seja, quanto de energia é absorvida ou liberada quando a glicose é formada a partir dos seus elementos básicos. Para isso, vamos usar as informações das reações fornecidas e aplicar um pouco de cálculo de entalpia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de formação ( ) de uma substância é a variação de entalpia quando um mol dessa substância é formado a partir dos seus elementos em suas formas padrão. No nosso caso, queremos a entalpia de formação da glicose ( ) a partir de carbono sólido ( ), hidrogênio gasoso ( ) e oxigênio gasoso ( ).

Passo 3

Vamos anotar a reação de formação da glicose:
6 C(s) + 3 O2(g) + 6 H2(g) longrightarrow C6H12O6(s)
Nosso objetivo é encontrar dessa reação.

Passo 4

Agora, vamos olhar para as outras reações fornecidas e ver como podemos combiná-las para chegar à reação que queremos. As reações dadas são:
  1. Formação de dióxido de carbono:
C(s) + O2(g) longrightarrow CO2(g), De
  1. Formação de água:
H2(g) + 12 O2(g) longrightarrow H2O(g), De
  1. Combustão da glicose:
C6H12O6(s) + 6 O2(g) longrightarrow 6 CO2(g) + 6 H2O(g), De
Vamos usar essas reações para encontrar da glicose.

Passo 5

Para isso, vamos usar a Lei de Hess, que nos permite somar as variações de entalpia de diferentes reações para obter a variação de entalpia da reação desejada. Primeiro, precisamos rearranjar as reações fornecidas de forma que, ao somá-las, obtenhamos a rea��ão de formação da glicose.

Passo 6

Observando as reações, percebemos que a terceira reação é a combustão da glicose, que é basicamente a reação inversa da formação da glicose a partir dos produtos (dióxido de carbono e água). Então, para usar a Lei de Hess, vamos inverter essa reação e mudar o sinal da variação de entalpia:
6 CO2(g) + 6 H2O(g) longrightarrow C6H12O6(s) + 6 O2(g), De

Passo 7

Agora, vamos somar essa reação invertida com as reações de formação de 6 [ C(s) + O2(g) longrightarrow CO2(g) ], De e 6 [ H2(g) + 12 O2(g) longrightarrow H2O(g) ], De. Precisamos multiplicar as reações de formação de e pelos coeficientes adequados para que, ao somar, as moléculas de e se cancelem.
Precisamos de 6 mol de e 6 mol de , então multiplicamos as primeiras duas reações por 6:
Formação de multiplicada por 6:
Formação de multiplicada por 6:

Passo 8

Agora, somamos todas as reações:
  1. 6 C(s) + 3 O2(g) + 6 H2(g) longrightarrow C6H12O6(s)
  2. De
Quando somamos, os e se cancelam, sobrando:
E a variação de entalpia total será:

Resposta

A entalpia de formação da glicose é .

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