Question

Use a tabela de energia de ligação (p.63) e calcule a entalpia da reação para a obtenção do CCL4 (l)

Answer 1

Olá,

a reação de obtenção do CCl4 pode ser demonstrada pela equação abaixo:

CH4(g) + 4Cl2(g) → CCl4(l) + 4HCl(g)

Para inferir a variação de entalpia a partir das energias de ligação, considere que as ligações dos reagentes devem ser dissociadas, consumindo energia, enquanto que as ligações dos reagentes estão sendo formadas e liberam energia nesse processo.

O ΔH será a soma das entalpias, das ligações dissociadas e das novas ligações formadas.

Reagentes:

A energia de ligação C-H é 413 kJ/mol. E no metano temos 4 mols ligações desse tipo, consumindo 4x413 = 1652 kJ/mol;

A energia da ligação Cl-Cl é 243kJ/mol. E no reagente temos 4 mols de moléculas Cl2, portanto 4mol de ligações desse tipo = 4x243 = 972kJ/mol.

O total de energia consumida , ΔH reagentes , é: 1652kJ/mol + 972kJ/mol = 2624kJ/mol

Produtos

Quando ligações se formam, energia é liberada, então as entalpias dos produtos são o negativo da energia de ligação.

A energia da ligação C-Cl é 331kJ/mol. E no tetracloreto de carbono temos 4 ligações desse tipo, liberando 4x331 = -1324kJ/mol

A energia da ligação H-Cl é 431kJ/mol. E tem 4 moléculas de HCl sendo formadas, portanto será liberado = 4x431 = -1724kJ/mol

O total de energia liberada, ΔH produtos, é: -1324kJ/mol -1724kJ/mol = -3048kJ/mol liberados;

Por fim, a variação de entalpia da reação é:

ΔH =  2624kJ/mol -3048kJ/mol  = -424kJ/mol.