Entalpia de Formação
O estado padrão é caracterizado quando a substância se encontra em seu estado alotrópico mais abundante na natureza, ou seja, seu estado à pressão de 1 atm e à temperatura de 25 ºC. Por definição, uma substância em seu estado padrão tem entalpia de formação igual a 0, assim, O2 e Cgrafite têm calor de formação igual a 0, quanto O3 e Cdiamente, diferente de 0, já que o calculo é feito através da variação de temperatura medida pelo calorímetro quando ocorre a reação, sendo assim, não havendo reação, não haverá variação na temperatura. Quando o cálculo da entalpia de formação é feito, leva-se em consideração a reação como um todo (valor expresso pelo calorímetro).
A simbologia da entalpia de formação é ΔHºf, com o " º " indicando que a formação foi feita através de substância em seu estado padrão e a unidade de medida é kJ/mol.
Para calcular a variação da entalpia de formação de uma substância, é necessário que se saiba o valor da entalpia de reação que forma tal substância através de outras simples, depois usar a seguinte fómula:
ΔHºr = ΔHºf (produto) – ΔHºf (reagentes)
Sendo, ΔHºr a variação da entalpia de reação; ΔHºf (produto) a variação da entalpia padrão de formação dos produtos; ΔHºf (reagentes) a variação da entalpia padrão de formação dos reagentes.
Exemplo 1: A variação padrão de entalpia para a reação
CaCO3(s) à CaO(s) + CO2(g)
é 178,1 kJ.
Calcule a entalpia padrão de formação de CaCO3(s).
Dados: ΔHºf (CaO(s)) = - 635,5 kJ; ΔHºf (CO2(g)) = - 393,5 kJ.
ΔHºr = ΔHºf (produto) – ΔHºf (reagentes)
178,1 kJ = (- 635,5 kJ – 393,5 kJ) – ΔHºf (CaCO3)
ΔHºf (CaCO3) = - 1207,1 kJ/mol
Exemplo 2: Cálculo da entalpia de formação da água.
H2 (g) + ½ O2 (g) ⇒ H2O(l) ΔfH0 = - 285,5 kJ/mol
obs: A entalpia do H2(g) e O2(g) são