Observe a seguir a reação de cloração do etano na presença de luz:
H3C – CH3 + Cl2 → H3C — CH2 — Cl + HCl.
Energia das ligações: C – H = 105kcal.mol–1
; Cl – Cl = 58kcal.mol–1
; C – C = 368kcal.mol–1
; C – Cl = 95kcal.mol–1
; H – Cl =103kcal.mol–1
.
Sobre essa reação, responda no verso da folha:
a) Represente todas as ligações presentes nas substâncias que aparecem nesta reação;
b) Determine a energia total absorvida no rompimento das ligações nos reagentes;
c) Determine a energia total liberada na formação das ligações nos produtos;
d) Determine a variação de entalpia da reação.
Soluções para a tarefa
Resposta:
A: Ligações: (Imagem em anexo).
B: Er = 6.EC-H + EC-C + 2.ECl-Cl
Er = 6.(105) + 368 + 58
Er = 630 + 368 + 58
Er = 1056 kcal.mol–1
C: Ep = 5.EC=H + EC-C + EC-Cl + EH-Cl
Ep = 5.(-105). + (-368) + (-x) + (-103)
Ep = - 525 - 368 - x -103
Ep = -996 - x kcal.mol–1
D: ΔH = -35 Kcal.mol-1.
Explicação:
Inicialmente é importante reescrever a equação química, demonstrando todas as ligações existentes em cada molécula: (Imagem/jpg).
Em seguida, devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação:
B: Para o reagente: energia absorvida (sempre positiva, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos reagentes, temos o etano com a ligação C-H seis vezes e com a ligação C-C uma vez, e o reagente Cl2 com a ligação Cl-Cl uma vez.
C: Para o produto: energia liberada (sempre negativa, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos produtos, temos 1 mol do cloroetano, que apresenta a ligação C-H cinco vezes, a ligação C-C uma vez e a ligação C-Cl uma vez, além de 1 mol do produto HCl, que apresenta a ligação H-Cl uma vez.
