Questão 6 - (a) As entalpias de ligação podem ser utilizadas para calcular a entalpia de uma reação química. Sendo assim, estime o
da seguinte reação química: ( 6,0 pontos)
Passo 1
O enunciado pede estimar a entalpia da reação usando entalpias de ligação. A reação é:
O que nos é pedido: estimar
da reação (valor aproximado usando entalpias médias de ligação). Informações relevantes dadas pelo enunciado: a reação química (não foram fornecidas tabelas de entalpia de ligação), portanto usarei valores médios típicos de tabelas de entalpias de ligação para as ligações envolvidas.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida e sem pânico).
- Entalpia média de ligação
é a energia necessária para quebrar uma ligação A–B em fase gasosa (unidade: ). Valores são médios e aproximados. - A estimativa pela soma de entalpias de ligação usa a regra:
Explicação do sinal: quebrar ligações consome energia (contribui positivamente), formar ligações libera energia (contribui negativamente na diferença), por isso subtraímos as ligações formadas.
Passo 3
Identificar quais ligações são quebradas e quais são formadas na reação:
- Molécula
tem três ligações . Ao reagir, todas as três são quebradas. - Molécula
tem uma ligação ; essa ligação é quebrada. - Produto
tem três ligações ; três ligações são formadas. - Produto
tem uma ligação ; uma ligação é formada.
Portanto:
Passo 4
Escolha dos valores médios de entalpia de ligação (valores típicos de tabelas de química física; o resultado é aproximado e depende da tabela usada). Vou usar os seguintes valores em
:
Comentário rápido: são valores médios; se a sua prova deu uma tabela, substitua esses números pelos da sua tabela e refaça os cálculos.
Passo 5
Calcular a soma das entalpias das ligações quebradas:
Passo 6
Calcular a soma das entalpias das ligações formadas:
Passo 7
Aplicar a fórmula da estimativa:
Interpretação: o valor é negativo, logo a reação é exotérmica nessa estimativa (libera cerca de
por mol de reação).
Passo 8
Comentários finais e como agir na prova:
- Resultado aproximado:
(exotérmica). - Se na sua prova houver uma tabela diferente, substitua os
pelos valores da tabela e repita os passos 5–7; o procedimento é exatamente o mesmo. - Dica rápida para prova: sempre conte corretamente quantas ligações de cada tipo são quebradas/ formadas, use a fórmula
e cheque unidades.