Question

(UNESP SP) Em 1840 , o cientista Germain Henri Hess ( 1802 - 1850 ) enunciou que a variação de entalpia ( ΔH ) em uma reação química é independente do caminho entre os estados inicial e final da reação , sendo igual à soma das variações de entalpias em que essa reação pode ser desmembrada.
Durante um experimento envolvendo a Lei de Hess , através do calor liberado pela reação de neutralização de uma solução aquosa de ácido cianídrico ( HCN ) e uma solução aquosa de hidróxido de sódio ( NaOH ) , foi obtido o valor de 2,9 kcal/mol para a entalpia nesta reação. Sabendo que a entalpia liberada pela neutralização de um ácido forte e uma base forte é de 13,3 kcal//mol , que o ácido cianídrico é um ácido muito fraco e que o hidróxido de sódio é uma base muito forte , calcule a entalpia de ionização do ácido cianídrico em água e apresente as equações químicas de todas as etapas utilizadas para esse cálculo.

Answer 1

Sabendo que a entalpia liberada pela neutralização de um ácido forte e uma base forte é de 13,3 kcal//mol

O bom aluno vai perceber que a reação de um ácido forte e uma base forte , o pH será neutro e a reação será somente o produto iônico da água , ou seja .,.
 
vou utilizar o HCl ( ácido forte ) pra mostrar

NaOH + HCl    ~>  NaCl  + H2O  ΔH = -13,3 kcal//mol

o meio será neutro , e no final fica:

 FORTE                FORTE        SAL
Na⁺ +  OH⁻  +    H⁺ + Cl⁻  ~>  Na⁺ + Cl⁻  + H2O ΔH = -13,3 kcal//mol  
 
H⁺  +  OH⁻  ~>    H2O       ΔH = -13,3 kcal//mol

E

HCN  +  NaOH    ~>  NaCN   +  H2O  ΔH = - 2,9 kcal/mol

O  NaOH  é um base forte e o  NaCN é um sal , ou seja eles na solução vão está dissociados

HCN  + Na⁺  + OH⁻  ~>  Na⁺ + CN⁻  + H2O

FICA :

HCN +  OH⁻    ~>  CN⁻  + H2O  ΔH = - 2,9 kcal/mol 

Pronto :  Vamos a pergunta:

a pergunta é : Calcule a entalpia de ionização do ácido cianídrico em água

ou seja ,

HCN  +  H2O    ~>  CN⁻  +  H3O⁺     ΔH  ?

 (precisamos encontrar equações para descobrir esse valor )

só manipular as outra equações lá de cima ...

vamos deixar como tá a segunda  e  inverte a primeira , o seu delta H também é invertido.

Depois é só somar , isso é justamente a lei de Hess

HCN +  OH⁻    ~>  CN⁻  + H2O             ΔH = - 2,9 kcal/mol 

  H2O   ~> H⁺  +  OH⁻                           ΔH = + 13,3 kcal//mol
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HCN +  H2O  ~>  CN⁻  +  H3O⁺ 

  ΔH =  - 2,9  +  13,3 = +10,4  kcal / mol



resp : + 10,4 kcal / mol