Termoquímica III - Variações de entalpia

Termoquímica refere-se ao estudo do calor em reações químicas.

Termoquímica

• I - Introdução
• II - Energia interna e entalpia
• III - Variações de entalpia
• IV - Lei de Hess
• V - Espontaneidade da reação

   Em todos os casos, convenciona-se condições-padrão de 25º C e 1 atm.

Entalpia-padrão de combustão

   É a variação de entalpia envolvida na combustão de 1 mol de determinada substância. Perceba que toda combustão é exotérmica, pois sempre há liberação de calor.

   Veja alguns exemplos de entalpia-padrão:

• Hidrogênio (H₂⒢): −68,3 kcal/mol ou −285,8 kJ/mol
• Grafita (C⒮): −94,1 kcal/mol ou −393,3 kJ/mol
• Benzeno (C₆H₆⒧): −781,0 kcal/mol ou −3267,7 kJ/mol
• Glicose (C₆H₁₂O₆⒮): −673,0 kcal/mol ou −2815,8 kJ/mol
• Sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁⒮): −1348,9 kcal/mol ou −5643,8 kJ/mol

Entalpia-padrão de formação

   É a variação de entalpia envolvida na formação de 1 mol de determinada substância, a partir de substâncias simples na forma mais estável.

   Toda substância simples possui entalpia-padrão de formação igual a zero.

   Veja alguns exemplos:

• Trióxido de enxofre (SO₃⒢): −395,4433 kJ/mol
• Ácido sulfúrico (H₂SO₄⒧): −811,8624 kJ/mol
• Trióxido de dinitrogênio (N₂O₃⒢): +83,7360 kJ/mol
• Óxido de ferro (III) (Fe₂O₃⒮): −822,7062 kJ/mol
• Calcita (CaCO₃⒮): −1207,6825 kJ/mol

Entalpia-padrão de dissolução

   É a variação de entalpia envolvida na dissolução de 1 mol de determinada substância por meio de água.

   O processo de dissolução se dá em duas fases: (C = cátion; A = ânion)

• 1ª fase: Quebra das ligações interatômicas, em compostos iônicos ou capazes de formar íons, e intermoleculares, em compostos covalentes. Essa fase é sempre endotérmica:

• 2ª fase: Hidratação dos íons do soluto. O envolvimento das moléculas de água ao redor dos íons do soluto é sempre um processo exotérmico:

   A variação de entalpia total é:

Entalpia-padrão de neutralização

   É a variação de entalpia envolvida na neutralização entre 1 mol de H⁺ do ácido com um 1 mol de OH⁻ da base, ambos em soluções aquosas diluídas. É sempre exotérmico.

Entalpia-padrão de ligação

   É a variação de entalpia envolvida da quebra das ligações de 1 mol de determinada substância. É um processo sempre endotérmico. Quando há formação de uma ligação, o processo é exotérmico.

   Ou seja, para quebrar 1 mol de ligações C - H são necessários 412,9 kJ.