termoquimica
28 – TERMOQUÍMICA – II
Cálculos de Variação de Entalpia.
I – Energia de Ligação.
Calculo do ∆Hº utilizando Entalpia ou energia de Ligação.
Energia ou entalpia de ligação é a energia fornecida para formar ou romper 1 mol de ligações entre dois átomos e um sistema gasoso, a 25ºC e 1 atm.
O gráfico acima expressa a energia necessária para romper a ligação H-H da molécula de hidrogênio gasoso.
A energia de ligação pode ser determinada experimentalmente. Na tabela abaixo estão relacionadas às energias de algumas ligações em kJ/mol.
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Observe que os valores tabelados são todos positivos, isto porque o rompimento de ligações é um processo endotérmico, já a formação de ligações é um processo que libera energia, sendo assim exotérmico. Para se determinar o ∆H de uma reação a partir dos valores devemos considerar que:
1 - As ligações dos reagentes são rompidas e determinar a quantidade de energia consumida nesse processo (∑HRL).
2 - As ligações existentes nos produtos foram todas formadas a partir de átomos isolados e determinar a quantidade de energia liberada nesse processo (∑HFL).
O ∆H será correspondente à soma algébrica das energias envolvidas nos dois processos, o de ruptura e o de formação de ligações.
∆H = ∑HRL + ∑HFL
Exercício Resolvido.
Calcule a variação da entalpia da reação a seguir, utilizando as energias ou entalpias de ligação atribuídas para:
H-Cl 103,1 kcal
H – C 99,5 kcal
CH4(g) + Cl2(g) H3C-Cl + HCl ∆H?
99,5 + 57,8 78,5 + 103,1
+157,3 -181,6
Cl-Cl 57,8 kcal
C-Cl 78,5 kcal
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∆H = ∑HRL + ∑HFL
∆H = +157,3 + (-181,6)
∆H = - 24,3Kcal
II - LEI DE HESS
A Lei de Hess através da propriedade de aditividade demonstra que os valores de variação de entalpia das equações podem ser presumidos matematicamente e não só por intermédio de um calorímetro. Observa-se que apenas o estado inicial e final, determina a ∆H de uma reação, sendo assim