Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

O aproveitamento energético da glicose
A comida que se ingere é degradada, sob a ação de um grupo de moléculas biológicas complexas
chamadas enzimas, por meio de uma série de passos. A maior parte da energia liberada é aproveitada
para o funcionamento e o crescimento do organismo.
Um aspecto interessante do aproveitamento energético da glicose pelo organismo (utilização da
glicose na respiração celular) é que a troca global de energia é a mesma que no processo de combustão.
A variação total de entalpia para a conversão de glicose, C 6 H 12 O 6 , em CO 2 e água é a mesma, seja ela
queimada no ar ou metabolizada no corpo humano.
C 6 H 12 O 6 (s) 1 6 O 2 (g) # 6 CO 2 (g) 1 6 H 2 O (,)
DH 5 22.808 kJ/mol
A diferença importante entre o aproveitamento energético da glicose pelo organismo e a sua combustão
é que a última não ocorre sob a ação de enzimas.
ExErcícIos EssENcIAIs
16 O metano (CH 4 ) — substância muito promissora como combustível — é
o principal constituinte do biogás, obtido na fermentação de restos de
comida em recipientes adequados, denominados biodigestores.
Solicitados a escrever a equação química cujo DH° corresponde à
entalpia-padrão de combustão do metano, cinco alunos apresentaram
as respostas a seguir. Escolha aquela que está correta e justifique.
a) C (graf.) 1 2 H 2 (g) # CH 4 (g)
b) C (graf.) 1 2 H 2 (g) 1 2 O 2 (g) # CO 2 (g) 1 2 H 2 O (,)
c) CH 4 (g) 1 2 O 2 (g) # CO 2 (g) 1 2 H 2 O (,)
d) CO 2 (g) 1 2 H 2 O (,) # CH 4 (g) 1 2 O 2 (g)
e) C (s) 1 4 H (g) # CH 4 (g)
17 Construa um diagrama de entalpia para representar a reação da questão anterior.
ExErcício rEsolvido
18 Um engenheiro químico está projetando um reator (recipiente em que ocorrem uma ou mais reações químicas) e,
para isso, precisa do DH° da reação de hidrogenação do etino (C 2 H 2 ), na qual ele se transforma em etano (C 2 H 6 ):
Unidade F • Termoquímica
C 2 H 2 (g) 1 2 H 2 (g) # C 2 H 6 (g)
etino ou acetileno
etano
Embora ele não tenha encontrado esse valor em tabelas, ele encontrou as seguintes entalpias-padrão de
combustão:
C 2 H 2 (g) 1
5__
2 O 2 (g) # 2 CO 2 (g) 1 H 2 O (,) DH° c 5 21.301 kJ/mol
C 2 H 6 (g) 1
H 2 (g) 1
7__
2 O 2 (g) # 2 CO 2 (g) 1 3 H 2 O (,) DH° c 5 21.561 kJ/mol
1__
2 O 2 (g) # H 2 O (,) DH° c 5 2286 kJ/mol
Como, de posse desses valores, o engenheiro pode calcular o DH° desejado? Explique e efetue o cálculo.
Resolução
O engenheiro pode calcular o DH° usando a Lei de Hess, somando as equações fornecidas, invertendo a segunda
e multiplicando a terceira por 2.
O cálculo é:
C 2 H 2 (g) 1
5__
2 O 2 (g) # 2 CO 2 (g) 1 H 2 O (,) DH° 1 5 21.301 kJ
2 CO 2 (g) 1 3 H 2 O (,) # C 2 H 6 (g) 1
7__
2 O 2 (g) DH° 2 5 11.561 kJ
2 H 2 (g) 1 O 2 (g) # 2 H 2 O (,) DH° 3 5 2 ? (2286) kJ
C 2 H 2 (g) 1 2 H 2 (g) # C 2 H 6 (g) DH° 5 DH° 1 1 DH° 2 1 DH° 3
DH° 5 2312 kJ
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