Questão 23. Escreva as equações correspondentes à entalpia de formação dos seguintes compostos:
Passo 1
O enunciado pede: "Escreva as equações correspondentes à entalpia de formação do composto
".
Informações relevantes: o objetivo é escrever a reação química que representa a formação de uma mol de a partir dos elementos que compõem o composto, cada um em seu estado padrão.
Informações relevantes: o objetivo é escrever a reação química que representa a formação de uma mol de
Passo 2
O que é entalpia de formação (explicação didática):
A entalpia de formação padrão de um composto é o calor envolvido (variação de entalpia) na reação fictícia em que se forma exatamente uma mol do composto a partir dos elementos puros na sua forma mais estável (estado padrão) nas condições-padrão (normalmente e
). A reação deve ser balanceada de modo que produza exatamente uma mol do composto. Exemplos simples: a entalpia padrão de formação da água líquida é associada à reação
.
A entalpia de formação padrão de um composto é o calor envolvido (variação de entalpia) na reação fictícia em que se forma exatamente uma mol do composto a partir dos elementos puros na sua forma mais estável (estado padrão) nas condições-padrão (normalmente
Passo 3
Identificar os elementos em
e seus estados padrão:
- Sódio:
(metal sólido). - Enxofre: forma padrão é o enxofre elemental sólido, que existe como molécula
(enxofre rómbico). É comum usar a notação para ser rigoroso. - Oxigênio:
(gás diatômico).
Passo 4
Montar a equação não balanceada em termos dos elementos e do produto:
Agora contar átomos necessários no produto: na fórmula
há
átomos de Na,
átomo de S e
átomos de O. Precisamos escolher coeficientes para os elementos à esquerda que forneçam essas quantidades.
Passo 5
Balanceamento passo a passo (usando
no estado padrão):
- Para o sódio: colocar
mols de para ter os átomos de Na. - Para o enxofre: como o enxofre elementar padrão é
, cada molécula tem átomos de S. Para fornecer átomo de S precisamos de de uma mol de . Coeficientes fracionários são permitidos em reações de formação padrão (é só uma reação fictícia que descreve por mol de produto). - Para o oxigênio: precisamos de
átomos de O; como tem átomos, são necessárias mols de .
Assim obtemos a equação balanceada (rígida e rigorosa quanto aos estados padrão):
Passo 6
Observação sobre forma alternativa (mais prática em muitos exercícios):
Muitos exercícios escrevem o enxofre simplesmente como (implicitamente entendendo o estado padrão), e aceitam a reação sem fração de
:
Muitos exercícios escrevem o enxofre simplesmente como
Essa forma é mais direta para contagem de átomos, mas a forma com
é a representação estritamente correta em termos do estado padrão do enxofre.