A respiração celular é um processo vital e ocorre por meio de reações quimicas. Um exemplo pode ser a conversão da glicose em ácido pirúvico por meio da reaçăo:
Considere as reações a
e a 1 atm:
Passo 1
O enunciado dá a reação de conversão da glicose em ácido pirúvico:
e fornece duas reações de combustão (a
e
) com suas entalpias:
(Observação: no enunciado apareceu “52” antes de
; interpretei isso como
, que é a forma correta para balancear a combustão do ácido pirúvico.)
Pergunta implícita: calcular a entalpia da reação de conversão da glicose em ácido pirúvico conforme a equação dada.
Pergunta implícita: calcular a entalpia
Passo 2
Conceito que usaremos (explicadinho): a Lei de Hess diz que a variação de entalpia
de uma reação que pode ser escrita como soma/algebra de outras reações é igual à soma algébrica das entalpias dessas reações (após multiplicar ou inverter as equações conforme necessário). Em termos práticos:
- Se eu multiplico uma reação por um fator
, multiplico também por . - Se eu inverto (reverso) a reação, mudo o sinal de
.
Isso funciona porqueé uma função de estado (depende só de estado inicial/final, não do caminho).
Passo 3
Estratégia (sem pânico): quero obter a equação-alvo
a partir das duas combustões dadas, combinando-as com somas/subtrações. Vou escrever as duas reações dadas (já em
conhecido) e tentar eliminar as espécies indesejadas (
e água excedente) para sobrar exatamente a equação alvo.
Passo 4
Escrever explicitamente as reações e ver como combiná-las:
Multiplico a equação (2) por
para lidar com os dois mols de
que aparecem na equação alvo:
Passo 5
Agora subtraio a equação (2’) da equação (1). Na prática, faço (1) + [−(2’)], ou seja, (1) menos (2’). Fazendo a álgebra das espécies:
Lado esquerdo:
isso dá , i.e.
Lado esquerdo:
isso dá
Lado direito:
que dá
.
Ao rearranjar os termos (colocar os produtos de um lado), obtemos exatamente a equação alvo:
Ao rearranjar os termos (colocar os produtos de um lado), obtemos exatamente a equação alvo:
Portanto a combinação correta das equações é:
Passo 6
Aplicando a Lei de Hess às entalpias: a entalpia da reação alvo é
Substituindo os valores numéricos:
Calcule passo a passo:
Passo 7
Interpretação e dica de prova:
significa que a conversão escrita é exotérmica, liberando
por mol de glicose convertido (na condição padrão dada). Dica prática: em provas, anote as reações que você vai somar numa coluna, faça as operações term por term e aplique as regras de sinal da energia — isso evita confusão e economiza tempo.