Use as entalpias de ligação das Tabelas 4E.2 e 4E.3 para estimar a entalpia de reação de

(a) 3   C 2 H 2 g → C 6 H 6 g

(b) C H 4 g + 4   C l 2 → C C l 4 g + 4   H C l g

(c) C H 4 g + C C l 4 g → C H C l 3 g + C H 3 C l g

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá, começando pela letra (a):

3   C 2 H 2 g → C 6 H 6 g

Usando as tabelas 4E.2 e 4E.3, nós vamos precisar encontrar aqui os valores para cada processo envolvido na reação:

Ceder energia para quebrar a ligação tripla C≡C de cada mol, ou seja, 3   m o l × 837 k J m o l ;

Ceder energia para quebrar as duas ligações C-H de cada mol, ou seja, 2 × 3   m o l × 412 k J m o l ;

Absorver energia para formar as ligações que têm ressonância no benzeno, ou seja, 6   m o l × 518 k J m o l ;

Absorver energia para formar as ligações C-H, ou seja, 6   m o l × 412 k J m o l .

(Repare que a quantidade de ligações que são quebradas de C-H é igual à de ligações de C-H que são formadas, então os valores se cancelam.)

∆ H ° =   3   m o l × 837 k J m o l - 6   m o l × 518 k J m o l

∆ H ° = 2511   k J + - 3108   k J

∆ H ° = + 597   k J

Passo 2

Show, agora vamos para a letra (b):

C H 4 g + 4   C l 2 → C C l 4 g + 4   H C l g

Usando as tabelas 4E.2 e 4E.3, nós vamos precisar encontrar aqui os valores para cada processo envolvido na reação:

ceder 4   m o l × 412 k J m o l para quebrar as ligações C-H;

ceder 4   m o l × 242 k J m o l para quebrar as ligações Cl-Cl;

consumir 4   m o l × 338 k J m o l para formar as ligações C-Cl; e

consumir 4   m o l × 431 k J m o l   para formar as ligações H-Cl.

∆ H ° =   4   m o l × 412 k J m o l + 4   m o l × 242 k J m o l

- 4   m o l × 338 k J m o l - 4   m o l × 431 k J m o l

∆ H ° = 1648   k J + 968   k J - 1352   k J - 1728   k J

∆ H ° = - 460   k J

Passo 3

Por fim, vamos para a letra (c):

C H 4 g + C C l 4 g → C H C l 3 g + C H 3 C l g

Se a gente reparar bem, vamos ver que as mesmas ligações que vão ser quebradas serão formadas depois, logo:

∆ H ° = 0

Resposta

(a) ∆ H ° = + 597   k J

(b) ∆ H ° = - 460   k J

(c) ∆ H ° = 0