sexta-feira, 20 de maio de 2022

Termoquímica: entalpia de formação, parte 2.

 Vou te mostrar três equações para uma mesma reação química, será muito bom se você conseguir notar a diferença entre elas. Cuidado ao rolar a página.

Espero que tenha notado os estados físicos da água diferentes em casa equação. Em uma o produto é água gasosa, em outra é líquida e na última é sólida. Como existe um custo energético ou de entalpia ao se alterar o estado físico de uma substância, é de se esperar que as três equações tenham variações de entalpia diferentes. Mas quais serão?

Boa parte dos alunos estranha o fato de a reação que libera mais energia ser aquela na qual a água sólida é produzida. Mas isto faz todo o sentido, seja ele químico, físico ou matemático. Veja o gráfico:

Lembre-se que o fenômeno de fusão da água, assim como qualquer fusão, é endotérmico e vale +7,3 kJ por mol de água. Logo a água líquida tem mais entalpia que a água sólida. A vaporização, por sua vez, também é endotérmica e vale +43,9 kJ por mol de água. Logo a água gasosa tem mais entalpia que a água líquida. É por isso que as três diferentes reações de combustão do hidrogênio apresentam três diferentes variações de entalpia.

E se eu considerar reagentes que não sejam as substâncias simples em suas formas alotrópicas mais abundantes e estados físicos mais comuns à temperatura ambiente?

Neste caso, vamos à reação entre carbono grafite e ozônio.

Observe que a variação de entalpia padrão de formação do ozônio não pode ser zero, pois ele não é a forma alotrópica mais abundante do elemento oxigênio. E quanto custa para produzir um mol de ozônio a partir de gás oxigênio?

Note que a variação de entalpia padrão de formação do carbono grafite é zero, por isso não há problema em colocá-lo no patamar do ozônio ou do oxigênio, ele não acrescenta entalpia ao patamar.

Então podemos concluir que queimar algum material com ozônio liberará mais energia que queimar o mesmo material com gás oxigênio? Sim, sem dúvida, mas não são 535,6 KJ de energia liberados, pois no reagente não se usa um ozônio inteiro, apenas dois terços dele.

Lembre que não há ozônio de bobeira por aí para usarmos e que produzi-lo também custa energia. Só é usado em certas circunstâncias, como uma reação orgânica chamada ozonólise.

É isso aí... eu fico por aqui... se ajudou, comenta... se não ajudou, comenta também... até a próxima.

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