Química - Ministerio de Educación

UNIDAD 1
temA 1
44
MÁS QUE QUÍMICA
Germain Henri Hess
(1802-1850)
Médico y químico suizo,
pionero de la
termoquímica.
Obtuvo su título de
medicina en 1825, en Tartu,
Rusia. Posteriormente se
trasladó a Estocolmo para
trabajar con Berzelius,
hecho que cambiaría su
vida, pues a partir de su
breve trabajo con el
entonces famoso químico
sueco, reorientó su labor a
la investigación científica.
Desde el año 1830 se
dedicó a estudiar el calor
generado en el curso de las
reacciones químicas, lo que
finalmente le permitió en
1840, formular la Ley de
Hess o ley de la sumación
constante del calor.
EJERCICIO RESUELTO
La reacción de síntesis del etino o acetileno ( C H 2 2 ) es:
2C + H → C H ΔH = − 226,6 kJ/mol
( grafito ) 2 ( g ) 2 2 ( g )
Calcula su variación de entalpía a partir de las siguientes ecuaciones:
(1) C ( grafito ) + O 2 ( g ) → C O 2 ( g )
(2) H 2
+ ( g ) 1 __
2
O 2 ( g ) → H 2
O ( l )
(3) 2 C H 2 2 ( g ) + 5 O → 4C O + 2 H O 2 ( g ) 2 ( g ) 2 ( l )
ΔH = − 393,5 kJ/mol
ΔH = − 285,8 kJ/mol
ΔH = − 2 598,8 kJ/mol
Paso 1. Para comprender el ejercicio propuesto es necesario extraer los
datos relevantes así como la incógnita. En este caso:
Datos: La reacción de síntesis del acetileno es:
Incógnita: ¿Cuál es su ΔH?
Sabemos que:
(1) C ( grafito ) + O 2 ( g ) → C O 2 ( g )
(2) H 2
+ ( g ) 1 __
2
O 2 ( g ) → H 2
2C + H → C H ( grafito ) 2 ( g ) 2 2 ( g )
O ( l )
(3) 2 C H 2 2 ( g ) + 5 O → 4C O + 2 H O 2 ( g ) 2 ( g ) 2 ( l )
ΔH = − 393,5 kJ/mol
ΔH = − 285,8 kJ/mol
ΔH = − 2 598,8 kJ/mol
Paso 2. Las ecuaciones (1), (2) y (3) serán empleadas de manera tal que
permitan obtener los reactivos y productos informados en la reacción
principal a la que denominaremos (4). En la ecuación principal se
observa que 2 moles de carbono (C) y 1 mol hidrógeno (H 2 ) son reactivos,
mientras que 1 mol de acetileno (C 2 H 2 ) es un producto.
Solo en la ecuación (1) se observa el carbono sólido como reactivo, pero
con solo 1 mol. Por eso la ecuación se mantiene igual pero debe
amplificarse por 2. Por lo tanto, la ecuación (1) queda:
2C ( grafito ) + 2 O 2 ( g ) → 2C O 2 ( g ) ΔH = − 787 kJ/mol
En la ecuación (2) se observa el hidrógeno como reactivo, al igual que en
la ecuación principal (4) y en la misma cantidad. Por tal razón la ecuación
se mantiene igual.
H + 2 ( g ) 1 __ O → H O ΔH = − 285,8 kJ/mol
2 2 ( g ) 2 ( l )
En la ecuación (3) encontramos el acetileno necesario, pero hay dos
aspectos que cambiar. Primero, en la ecuación (3) aparece como reactivo
y en la ecuación (4) como producto, por ello deberemos invertir la
ecuación (al ser reacción inversa, cambia el signo para ΔH). Segundo, en
la ecuación (4) se observa 1 mol y en la ecuación (3) 2 moles de eteno,
por ello, se dividirán todos los coeficientes estequiométricos y la ΔH por
dos, quedando finalmente:
2C O 2 ( g ) + H O → C H + 2 ( l ) 2 2 ( g ) 5 __
2 O 2
( g )
ΔH = + 1299,4 kJ/mol
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