Cálculo da Variação da Entalpia de Uma Reação

Em um artigo anterior, vimos que a variação da entalpia de uma reação é calculada a partir da diferença entre a entalpia dos produtos e a entalpia dos reagentes (veja aqui). Vimos também que é importante fazer o balanceamento da equação antes do cálculo e como ele é feito (matéria na íntegra). Agora, vamos entender melhor como é feito esse cálculo e analisar um exemplo.

A fórmula para calcular a variação da entalpia (ΔH) é ΔH = Hp – Hr. Contudo, na maioria das equações, há mais de um reagente e mais de um produto, o que leva à necessidade de conhecer a entalpia de todas as substâncias. A partir desses dados e, lembrando que a entalpia de uma substância simples em sua forma mais estável é zero, é possível calcular o ΔH. Para calcular a entalpia dos reagentes a entalpia de cada uma das substâncias que fazem parte dos reagentes é somada, assim como para calcular a dos produtos a entalpia das substâncias da segunda parte da equação é somada, levando em consideração também a quantidade de cada uma das substâncias expressa pelos coeficientes da equação balanceada.

No exemplo abaixo podemos entender melhor esse processo. Os reagentes A e B formam os produtos C e D. Portanto, primeiramente, a entalpia de A é somada a de B, a qual é multiplicada por 2, e a entalpia de C é multiplicada por 3 e somada com a de D multiplicada por 2. Depois, fazemos a diferença entre a soma de C e D e a soma de A e B, encontrando o ΔH.

A + 2B → 3C + 2D

É importante lembrar também que uma reação pode ser endotérmica, quando absorve energia, ou exotérmica, quando libera. No primeiro caso, a variação da entalpia deverá resultar em um valor positivo e, no segundo, em um valor negativo.

Vamos então ver como é feito esse cálculo em uma equação real. No artigo anterior, vimos que uma reação de combustão é exotérmica e deve, portanto, resultar em uma variação da entalpia negativa. No exemplo abaixo, temos uma reação de combustão da sacarose, em que os reagentes são a sacarose e o oxigênio e os produtos são gás carbônico e água. Se a entalpia da sacarose é -2222 kJ/mol, a do gás carbônico -394 kJ/mol e a da água -286 kJ/mol, é possível calcular o ΔH dessa reação.

C12H22O11 + O2 → CO2 + H2O

O primeiro passo desse processo é observar se a equação está balanceada. Neste caso, é possível ver que ela não está logo pelo carbono, que possui uma quantidade diferente nos reagentes e nos produtos, assim como o hidrogênio e o oxigênio. O próximo passo, portanto, é fazer o balanceamento, como podemos observar abaixo.

C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O

Depois disso, devemos aplicar a fórmula, ou seja, fazer a diferença entre a entalpia dos produtos e a dos reagentes, lembrando que o gás oxigênio é uma substância simples em sua forma mais estável, o que leva a uma entalpia igual a 0.

Esse é, portanto, a variação da entalpia da equação e, como previsto, temos um valor negativo.

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