Estime o De do radical NH gasoso a partir dos valores apropriados a partir de uma tabela de energias de ligação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para estimar o ΔᵢH° (entalpia de formação padrão) do radical NH gasoso. Isso está relacionado à Termoquímica, especificamente ao uso de energias de ligação para calcular entalpias de reação. Para resolver isso, vamos precisar das energias de ligação das moléculas envolvidas na formação do NH.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a entalpia de formação padrão (ΔᵢH°). É a energia necessária para formar 1 mol de um composto a partir de seus elementos na forma mais estável em condições padrão (25°C e 1 atm). No nosso caso, queremos formar o radical NH a partir dos elementos, que são o nitrogênio (N₂) e o hidrogênio (H₂).

Passo 3

Vamos escrever a equação da reação de formação do radical NH a partir dos elementos:
12 , N2(g) + 12 , H2(g) NH(g)
Usamos coeficientes ½ para balancear os átomos de nitrogênio e hidrogênio.

Passo 4

Para calcular a ΔᵢH°, usamos a seguinte fórmula que relaciona as energias de ligação:
Isso significa que subtraímos a soma das energias das ligações formadas das ligações quebradas.

Passo 5

Agora, vamos identificar as ligações que estão sendo quebradas e formadas na reação:
  • Reagentes (ligações quebradas):
    • ½ mol de N≡N (ligações da molécula de nitrogênio)
    • ½ mol de H–H (ligação da molécula de hidrogênio)
  • Produtos (ligações formadas):
    • 1 mol de N–H (ligação no radical NH)

Passo 6

Vamos buscar os valores das energias de ligação (em kJ/mol) em uma tabela:
  • N≡N: 941 kJ/mol
  • H–H: 436 kJ/mol
  • N–H: 391 kJ/mol

Passo 7

Substituindo os valores na fórmula:
De

Passo 8

Calculando cada parte:
  • Ligações quebradas:
    12 times 941 = 470.5 , kJ/mol
    12 times 436 = 218 , kJ/mol
    Total: $ 470.5 + 218 = 688.5 , kJ/mol $
  • Ligações formadas:
    470.5 + 218 = 688.5 , kJ/mol

Passo 9

Agora, aplicando na fórmula:
De

Resposta

A entalpia de formação padrão do radical NH gasoso é aproximadamente 297,5 kJ/mol.

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