ENTALPIA

Tipos de Entalpias

Através de algumas reações, é possível calcular o valor da variação de entalpia.
- Entalpia de Formação
- Entalpia de Combustão
- Entalpia de Ligação
- Entalpia de Neutralização
- Entalpia de Dissolução

Entalpia de Formação ou Calor de Reação

A Entalpia de formação é a energia da reação quando forma 1 mol de substância, a partir das substâncias químicas (elemento no seu estado padrão).

Estado Padrão: é a forma mais estável de uma substância a 25°C e a 1atm de pressão. São as substâncias simples.
As substâncias que participam da reação de formação devem ser simples. Devem informar o estado físico. Sua variação de entalpia de formação padrão é zero.

Exemplo de substância simples:
C_(grafite), O_2(g), N_2(g), H_2(g), Na_(s), S_(s).

Exemplo de reação de formação:

 Isto quer dizer que para formar 1 mol de NH3 a reção produz 11 kcal de energia.
Este cálculo pode ser feito utilizando a fórmula da variação de entalpia e utilizando alguns dados tabelados.

Tabela com valores de Entalpia de Formação Padrão de Algumas Substâncias SUBSTÂNCIA H°f kJ/mol SUBSTÂNCIA H°f kJ/mol C2H2(g) 226,8 C diamante +2,1 CH4(g) -74,8 NH3 (g) -45,9 CO(g) -110,3 NaCl (s) -412,1 CO2(g) -393,3 O3 (g) +143 H2O(v) -242 SO2 (g) -297 H2O(l) -286 SO3 (g) -396 Exemplo: Escreva a reação de formação para cada substância abaixo, indicando o valor da entalpia de formação de SO3(g): 1°) montar a reação de formação: 2°) Aplicar a fórmula: Entalpia de Combustão É sempre uma reação exotérmica. É o calor liberado na reação de combustão de 1 mol de uma substância em presença de gás oxigênio O2(g) COMBUSTÃO COMPLETA: mais quantidade de oxigênio. Forma gás carbônico e água. COMBUSTÃO INCOMPLETA: menos quantidade de oxigênio. Produz menos quantidade de energia. Forma mais resíduos como monóxido de carbono (CO) e água (H2O). Exemplo: Qual o valor da entalpia de combustão do benzeno (C6H6)? Dados: Tabela de ΔH°comb de algumas substâncias SUBSTÂNCIA FÓRMULA ΔH°comb (kcal/mol) Hidrogênio H2(g) -68,3 Carbono Grafite C(grafite) -94,1 Monóxido de Carbono CO(g) -67,6 Metano CH4(g) -212,8 Etano C2H6(g) -372,8 Propano C3H8(g) -530,6 Butano C4H10(g) -688,0 Benzeno C6H6(g) -781,0 Etanol H3C – CH2 – OH(l) -326,5 Ácido Acético H3C – COOH(l) -208,5 Glicose C6H12O6(S) -673,0 Sacarose C12H22O11(S) -1348,9 Entalpia de Ligação Durante as reações químicas, as ligações químicas dos reagentes e produtos são alteradas. Podemos calcular o ΔH pela análise desses novos rearranjos.  A entalpia de ligação é a variação de entalpia verificada na quebra de 1mol de uma determinada ligação química, sendo que todas as substâncias estejam no estado gasoso, a 25° C e 1atm. Reagentes = sempre são quebradas as ligações = ENDOTÉRMICA (+) Produtos = sempre são formadas as ligações = EXOTÉRMICA (-) Exemplo: A ΔH do processo é a soma desses calores. Calcula-se utilizando dados tabelados. ENTALPIA DE LIGAÇÃO (EM kJ/MOL) LIGAÇÃO H°(kJ/MOL) LIGAÇÃO H°(kJ/MOL) LIGAÇÃO H°(kJ/MOL) H – H 436 H – Br 366 N – C 305 H – O 463 H – I 299 C ≡ C 837 N – N 163 H – N 388 C = C 612 N = N 409 H – C 412 C – C 348 N ≡ N 944 O = O 496 C – Cl 338 H – F 565 O – C 360 Br – Br 193 H – Cl 431 O = C 743 Cl – Cl 242 A partir desta tabela com dados das ligações de alguns elementos é possível calcular também outras entalpias, como por exemplo a de combustão e a de formação. Entalpia de Neutralização É a entalpia de uma reação de neutralização (entre um ácido e uma base formando sal e água). A reação é exotérmica. É a variação de entalpia verificada na neutralização de 1mol de H+ do ácido por 1mol de OH-da base, sendo todas as substâncias em diluição total ou infinita, a 25°C e 1atm. Exemplos: Entalpia de Dissolução É a variação de entalpia envolvida na dissolução de 1mol de determinada substância numa quantidade de água suficiente para que a solução obtida seja diluída. Quando um sólido é colocado em um copo com água acontece uma dissolução. Nesta ordem acontece: