Quando a entalpia dos produtos é menor?

A energia térmica envolvida em um processo ou reação química recebe o nome de entalpia. Podemos calcular cinco tipos dela, que são: combustão, formação, neutralização, ligação e dissolução.

O cálculo em questão é essencial para determinar se o processo é endotérmico ou exotérmico. Esse é um tema bastante relevante para quem está se preparando para as provas do Enem e de diferentes vestibulares. Vamos começar? 

O que é entalpia?

Como mencionado, a entalpia é a energia térmica envolvida em diferentes tipos de reações químicas, nas quais as substâncias simples, convencionalmente, apresentam entalpia igual a zero.

Através da subtração do valor da entalpia dos produtos e dos reagentes, é possível descobrir a variação da entalpia, logo: ∆H = Hp – Hr

Temos que: 

∆H – Variação de entalpia

Hp – Entalpia dos produtos

Hr – Entalpia dos reagentes

O cálculo de variação de entalpia permite determinar se a reação em questão está liberando ou absorvendo calor, ou seja, é uma reação exotérmica ou endotérmica. 

Tipos de entalpia e a classificação das reações

Abaixo explicaremos quais são os tipos de entalpia com suas principais características. 

Entalpia de formação

Trata-se da variação de energia térmica relacionada à formação de um mol de qualquer substância, tendo ela sido formada com base em substâncias simples ou no estado fundamental.

Confira o exemplo: 

1/2H2 + O2 = H2O

Perceba que os dois reagentes são substâncias simples, isto é, apresentam entalpia igual a zero. O valor da entalpia da água (H2O) é predeterminado em laboratório, logo, é um dado fornecido.

O cálculo da variação de entalpia fica assim: 

∆H = Hp – Hr

∆H =  (- 68,4 ) – (1/2.0 + 0)

∆H = -68,4 → Essa é uma reação exotérmica

Observe que o resultado é menor do que 0, então nessa reação de formação de um mol de H2O temos a liberação de energia. 

Entalpia de combustão

Trata-se da variação aferida de calor para que ocorra a combustão de 1 mol de uma substância qualquer. Reações de combustão têm valor de variação de entalpia menor do que 0, uma vez que se trata de uma reação em que há a liberação de calor. Confira o exemplo: 

A seguir a reação e o valor da variação da entalpia para a reação de combustão do etanol: 

C2H6O(l) + 3.O2(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O(l) ΔH = -326 Kcal/mol

Listamos os valores de entalpia de combustão de algumas substâncias comuns: 

Benzeno líquido (C6H6) = -781,0 Kcal/mol

Etanol gasoso (C2H6) = -372,8 Kcal/mol

Sacarose sólida (C12H22O11) = -1348,9 Kcal/mol

Entalpia de ligação

Consiste na energia necessária para o rompimento de um mol de uma ligação química. Nesse caso, a variação de energia resulta sempre em um valor maior do que zero, isto é, a quebra de ligações faz com que o calor seja absorvido.

Confira o exemplo a seguir: 

CH4(g)+C(g)+4H(g) ΔH = +1.651,6 kJ/mol

C – H → C(g) + H(g) ΔH = +412,9 KJ/ mol

Cl – Cl → Cl(g) + Cl (g) ΔH = +242,0 KJ/mol

Entalpia de neutralização

Trata-se da variação de energia nas reações de neutralização. Um exemplo é a neutralização de ácido base, confira abaixo: 

Ácido + base = sal + água → exotérmica

Da mesma forma como ocorre nos outros tipos de entalpia, os valores de neutralização consideram os cálculos para 1mol. Teremos então como valor final da variação de entalpia para a reação de neutralização, de 1 mol de H+ para 1 mol de OH-. 

Entalpia de dissolução

Esse tipo de entalpia consiste na variação de energia térmica relacionada à dissolução de um mol de determinado soluto em uma determinada quantidade de água ou outro solvente qualquer. Deve ocorrer a solubilização completa para que a substância se torne homogênea.

Confira o exemplo abaixo: 

NaCl(s) + aq → Na+(aq) + Cl-(aq) ∆H = -0,9 Kcalmol

Perceba que nessa reação podemos observar quimicamente a dissolução do hidróxido de sódio (a soda cáustica) em um meio aquoso. Essa reação possui uma variação de entalpia menor do que zero, logo, ocorre a liberação de calor. 

Inclusive, essa reação é realizada comumente no fabrico de sabão caseiro. Quando esse processo não é realizado com os cuidados necessários, pode levar a acidentes com queimaduras de até terceiro grau. Então, se for fazer sabão caseiro lembre-se de usar todos os EPIs necessários. 

Resumindo

Confira a seguir um resumo com os principais tópicos abordados para facilitar a revisão e absorção dos conceitos.

Consiste na variação de energia térmica relacionada a uma reação química. 

Variação de entalpia final

Permite determinar se a reação é exotérmica (ΔH < 0) ou endotérmica (ΔH > 0). 

Tipos de entalpia

Os cinco tipos de entalpia são: formação, combustão, ligação, neutralização e dissolução.

Agora você já sabe o mais importante a respeito de entalpia e a classificação das reações! Navegue pelo blog do Hexag Medicina para conferir mais conteúdos de química e outras disciplinas!

Como saber se a entalpia é maior ou menor?

Em qual reação a entalpia dos produtos é menor que a dos reagentes?

Por que a entalpia do produto vem ser menor que a entalpia dos reagentes?

Quando a entalpia é menor que zero?