Lei de Hess

       A lei de Hess, proposta pelo químico suíço Germain Henry Hess em 1840, estabelece que a energia não pode ser nem criada nem destruída; somente pode ser trocada de uma forma em outra. A lei de Hess é utilizada para prever a transferência de entalpia de uma reação ΔH, quando a reação é lenta, incompleta, explosiva ou quando ocorrem outras reações simultaneamente.

A troca de entalpia de uma reação química que transforma os reagentes em produtos é independente do caminho escolhido para a reação. Isto é chamado função de estado. Em outras palavras, a troca de entalpia que vão desde os reagentes aos intermediários e posteriormente aos produtos finais é a mesma que a troca quando se vai dos mesmos reagentes aos componentes intermediários B e posteriormente aos mesmos produtos finais, e assim pode–se considerar que as equações termoquímicas podem ser somadas como se fossem equações matemáticas.

ΔH de uma reação é igual a soma dos ΔH das etapas em que a reação pode ser desmembrada, mesmo que esse desmembramento seja apenas teórico.

A lei de Hess é algo muito fácil, basta seguirmos apenas duas regras que resolveremos qualquer exercício desse assunto. Vejamos a seguir:

1. Se a equação química é invertida, o sinal de ΔH se inverte também.
2. Se os coeficientes são multiplicados, multiplicar ΔH pelo mesmo fator, ou em outras palavras, multiplicando-se os coeficientes dos reagentes e produtos da equação termoquímica, o valor da variação da entalpia também será multiplicado por esse número.

Agora vamos resolver o seguinte exercício:

Utilize os seguintes valores de ΔH:

H₂ + F₂ → 2HF                 ΔH₁ = -546 kJ

C + F₂ → 2 CF₄                   ΔH₂ = - 680 kJ

2 C + 2 H₂ → C₂H₄            ΔH₃ = +52 kJ

Para determinar a variação de entalpia do processo:

C₂H₄ + 6 F₂ → 2 CF₄ + 4 HF           ΔH_f = ?

Vamos a resolução:

H₂ + F₂ → 2HF              ΔH = -546 kJ          Multiplicamos por 2

C + F₂ → 2 CF₄               ΔH = - 680 kJ         Multiplicamos por 2

2 C + 2 H₂ → C₂H₄        ΔH = +52 kJ            Invertemos a equação

           

Sendo assim, agora teremos:

2 H₂ + 2 F₂ → 4 HF                 ΔH = -1092 kJ         

2 C   + 4 F₂ → 2 CF₄                  ΔH = - 1360 kJ       

 C₂H₄ → 2 C + 2 H₂                  ΔH = -52 kJ           

Agora vamos simplificar as equações para que se tornem uma reação global:

2 H₂ + 2 F₂ → 4 HF                            ΔH = -1092 kJ         

2 C   + 2  F₂ → 2 CF₄                                ΔH = - 1360 kJ       

            C₂H₄ → 2 C + 2 H₂                  ΔH = -52 kJ       

Cancelando 2C e 2H₂, vamos ter a nossa reação global:

C₂H₄ + 6 F₂ → 2 CF₄ + 4 HF

Agora que temos a reação global, vamos somar os ΔH:

ΔH_f = ΔH₁ + ΔH₂ + ΔH₃

ΔH_f = (-1092) + (-1360) + (-52)

ΔH_f  = -2504 kJ

Pronto!!!

Problema resolvido =D


Postado por: Gregory Sousa