Entalpias de ligação – cálculo do ΔH de uma reação

QuímicaTermoquímica e termodinâmicaIdades 15–16

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Escolha uma reação em fase gasosa e observe cada ligação dos reagentes se romper (energia absorvida) e depois cada ligação dos produtos se formar (energia liberada). Um diagrama de energia em degraus e uma tabela de entalpias médias de ligação dão ΔH = Σ(ligações rompidas) − Σ(ligações formadas), comparado com o valor tabelado obtido das entalpias padrão de formação.

Aula: Variação de entalpia de reação a partir de entalpias médias de ligação

O que mostra

Romper uma ligação química sempre absorve energia, e formar uma ligação sempre libera energia. Para estimar a variação de entalpia de uma reação em fase gasosa, imagine duas etapas: romper todas as ligações dos reagentes, obtendo átomos gasosos livres, e depois unir esses átomos nos produtos. Assim, ΔH = Σ(entalpias das ligações rompidas) − Σ(entalpias das ligações formadas). Se as ligações formadas forem mais fortes no conjunto, ΔH é negativo e a reação é exotérmica. Como as entalpias médias de ligação são médias de muitos compostos, o resultado difere um pouco do valor obtido com as entalpias padrão de formação.

Como usar

Escolha um botão de reação e clique em Reproduzir ou Próximo passo para romper e formar uma ligação por vez; você também pode clicar na imagem. O diagrama de energia sobe uma entalpia de ligação a cada ligação rompida e desce a cada ligação formada. Altere a Velocidade ou clique em Reação inversa para ver ΔH mudar de sinal. No modo exercício os totais ficam ocultos: calcule ΔH com a tabela, digite em Seu ΔH e clique em Verificar.

Parâmetros que você pode mudar

  • Reação CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, H₂ + Cl₂ → 2HCl, 2H₂ + O₂ → 2H₂O, N₂ + 3H₂ → 2NH₃, H₂ + Br₂ → 2HBr, H₂ + F₂ → 2HF, C₂H₄ + H₂ → C₂H₆, CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl, 2HI → H₂ + I₂
  • Usar a reação inversa
  • Velocidade da animação 0,5–3 passos/s
  • Estudantes calculam (ocultar resposta)

Perguntas para explorar

  1. Por que romper uma ligação sempre absorve energia, enquanto formar uma ligação sempre libera energia?
  2. Por que o ΔH calculado por entalpias de ligação para C₂H₄ + H₂ se afasta mais do valor tabelado?
  3. A ligação F–F é muito fraca. Como isso ajuda a explicar por que H₂ + F₂ libera tanta energia?