25.03.2020 Views

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

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Vejamos por quê, considerando exemplos de processos de “formação” dessas substâncias:

C (graf.) # C (graf.) DH° f 5 zero

O 2 (g) # O 2 (g) DH° f 5 zero

Neles, obviamente, nenhuma alteração ocorre e, portanto, DH° é zero.

Por outro lado, nas reações de formação de diamante ou de ozônio, o valor de DH° não é nulo

porque, de fato, houve uma reação química:

C (graf.) # C (diam.) DH° f 5 11,9 kJ/mol

3__

O 2 2 (g) # O 3 (g) DH° f 5 1142,7 kJ/mol

3 Utilidade das entalpias-padrão de formação

Reprodução proibida. Art.184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.

Talvez a mais engenhosa das ideias químicas apresentadas neste capítulo seja a criação do

conceito de entalpia-padrão de formação. Isso porque, de posse dos valores de DH° f dos participantes

de uma reação, pode-se determinar o DH° dessa reação. Para exemplificar, considere que

se deseja determinar o DH° da seguinte reação (o mesmo exemplo usado na página 261):

C 2 H 4 (g) 1 H 2 (g) # C 2 H 6 (g) DH° 5 ?

sendo conhecidos os seguintes valores de DH° f :

2 C (graf.) 1 2 H 2 (g) # C 2 H 4 (g) DH° f 5 152,4 kJ/mol

2 H 2 (g) # H 2 (g) DH° f 5 zero

2 C (graf.) 1 3 H 2 (g) # C 2 H 6 (g) DH° f 5 284,0 kJ/mol

A segunda equação não representa, de fato, uma reação química (muito menos uma reação

de formação), já que nada está ocorrendo. Ela foi colocada apenas para ressaltar que a entalpia-

-padrão de formação do gás hidrogênio é zero.

Invertendo a primeira equação e somando-a à terceira, chegamos à equação-problema.

C 2 H 4 (g) # 2 C (graf.) 1 2 H 2 (g) DH° 1 5 252,4 kJ/mol

2 C (graf.) 1 3 H 2 (g) # C 2 H 6 (g) DH° 2 5 284,0 kJ/mol

C 2 H 4 (g) 1 H 2 (g) # C 2 H 6 (g) DH° 5 ?

Empregando a Lei de Hess, chegamos ao valor de DH°:

DH° 5 DH° 1 1 DH° 2 5 2136,4 kJ/mol

Compare esse resultado com o que obtivemos, na página 261, por meio das entalpias-

-padrão de combustão!

O diagrama de entalpia abaixo ilustra graficamente o cálculo realizado. De modo geral, podemos

fazer a seguinte generalização para o cálculo do DH° de uma reação:

DH° 5 [ n ? DH° f (produtos)] 2 [ n ? DH° f (reagentes)]

em que (a letra grega sigma maiúscula) indica

somatório e n indica o coeficiente estequiométrico

de cada participante. Analise bem o exemplo acima

e reflita sobre o significado dessa fórmula, que

não precisa ser memorizada, já que ela decorre da

definição de entalpia-padrão de formação.

Perceba a grande utilidade dos valores de

DH° f . Conhecendo-os, pode-se fazer um cálculo

estimativo do DH° de muitas reações!

Entalpia

H° 1 = –52,4 kJ

H° 2 = –84,0 kJ

C 2 H 4 (g) + H 2 (g)

2 C (graf.) + 3 H 2 (g)

H° = –136,4 kJ

C 2 H 6 (g)

Capítulo 21 • Lei de Hess e entalpias-padrão de combustão e de formação

265

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!