O peróxido de hidrogênio (H2O2) é uma substância cuja molécula possui dois átomos de oxigênio ligados entre si através de uma ligação
covalente simples e um átomo de hidrogênio ligado a cada um desses átomos de oxigênio. Na decomposição dessa substância há a
formação de água e oxigênio molecular, segundo a equação química a seguir:
2 H2O2 ---->2 H20 + 02
A variação de entalpia dessa reação pode ser estimada a partir dos dados de entalpia das ligações químicas envolvidas. Para isso, considera-
se uma absorção de energia quando a ligação é rompida, e uma liberação de energia quando a ligação é formada. A tabela a seguir
apresenta dados de entalpia por mol de ligações rompidas.
Tabela 1 - Entalpias de ligação para algumas ligações covalentes.
Ligação----Entalpia (kJ mol )
H-H-------436
H-O--------464
0-0----------134
O=0-------498
a) CALCULE a variação de entalpia para a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio por mol dessa substância
b) EXPLIQUE se a reação apresentada e endotérmica ou exotèrmica.
Respostas
Resposta:
a) -230 KJ/mol
b) exotérmica
Explicação:
a) no peróxido, há 2 ligações H-O e 1 O-O, totalizando +1062 KJ (positivo porque a energia foi usada pra romper a ligação, então foi absorvida). como a decomposição utiliza 2 mol de peróxido, esse valor (1062) é multiplicado por 2, ficando 2124. depois, há o surgimento de 2 moléculas de H2O, cada molécula possui 2 ligações H-O, portanto, multiplica por 4 a energia dessa ligação, ficando -1856 KJ/mol (negativo porque aqui a energia precisou ser liberada pra formar o elemento). e por fim, a molécula de oxigênio possui 1 ligação O=O, totalizando -498 KJ/mol. quando você soma todas as energias, acha -230 KJ/mol.
b) é exotérmica porque a variação de entalpia é negativa, caracterizando uma liberação de energia na reação.