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Entalpia de Formação

Química

A variação de entalpia envolvida na formação de 1 mol de um produto a partir de substâncias simples, estando todos os reagentes e os produtos em seus estados-padrão, recebe o nome de entalpia-padrão de formação, ou calor-padrão de formação ou simplesmente entalpia de formação.

A entalpia de formação, também denominada entalpia-padrão de formação, ou calor-padrão de formação, é o cálculo do calor liberado ou absorvido na formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples, no estado padrão.

É impossível calcular o valor absoluto das entalpias de cada substância, mas é possível calcular a variação da entalpia que ocorre na reação, por meio de um calorímetro.

É preciso lembrar que se convencionou adotar o valor da entalpia igual a zero para as substâncias simples no estado padrão. Dessa forma, se quisermos descobrir qual é a entalpia de formação de uma substância é só saber o valor da entalpia da reação de formação dela a partir de substâncias simples.

Por exemplo: queremos descobrir a entalpia de 18 gramas de água, que corresponde a 1 mol, pois sua massa molar é de 18 g /mol. Para tal, precisamos primeiro da reação de formação da água a partir de substâncias simples, conforme mostrado abaixo:

Reação de formação da água a partir de substâncias simples

Observe que o valor da variação da entalpia que houve nessa reação foi determinado experimentalmente por meio de um calorímetro e é igual a -286 kJ/mol.

A fórmula que calcula essa variação de entalpia (ΔH) é:

ΔH = HProdutos – HReagentes

Assim, visto que já sabemos o valor de ΔH e que a entalpia dos reagentes é igual a zero (pois são substâncias simples no estado padrão), podemos, então, concluir que o valor da entalpia de 1 mol de água é igual à variação de entalpia da reação de formação, já que ela é o único produto dessa reação, conforme mostrado abaixo:

ΔH = HProdutos – HReagentes
-286 kJ/mol = HH2O – (HH2 + H1/2 O2)
-286 kJ/mol = HH2O – 0
HH2O = - 286 kJ/mol

Esse tipo de entalpia, conseguido a partir da entalpia das substâncias simples no estado padrão é, portanto, a entalpia padrão de formação (ΔH0).

Agora, existem muitas substâncias que não são formadas diretamente por uma única reação, como é o caso da água. Nesses casos, a entalpia de formação pode ser calculada a partir da variação de entalpia da reação.

Por exemplo, o NH4Cl é formado pela seguinte reação:

NH3 + HCl → NH4Cl   ΔH = -176 kJ/mol

Observe que nenhum dos reagentes é uma substância simples, portanto, não podemos atribuir a eles a entalpia igual a zero. Precisamos saber as entalpias de formação de cada um dos reagentes, pois esses sim são formados por reações entre substâncias simples:

NH3 : ΔH = -46 kJ/mol
HCl : ΔH = -92,4 kJ/mol

Somando essas duas entalpias, obtemos o valor da entalpia dos reagentes e podemos descobrir a entalpia do NH4Cl:

HR = HNH3 + HHCl
HR = (-46 + (-92,4) kJ/mol)
HR = -138,4 kJ/mol

Substituindo na fórmula:

ΔH = HProdutos – HReagentes
-176 = HNH4Cl - ( -138,4)
HNH4Cl = - 176 - 138,4
HNH4Cl = -314,4 kJ/mol

Nesse caso, somamos diretamente os valores das entalpias de formação dos reagentes porque a proporção da reação era de apenas 1 mol. No entanto, se em outras reações a quantidade de mols for diferente, será necessário primeiro multiplicar a entalpia de formação do reagente pelo número de mols.

Abaixo segue uma tabela com a entalpia padrão de formação de algumas substâncias a 25 °C e 1 atm:

 Tabela com a entalpia padrão de formação de algumas substâncias


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

DEIXE SEU COMENTÁRIO
  • ricardosegunda-feira | 19/05/2014 09:17Hs
    gostei muito, bem sucinto e muito explicativo
  • paulo henriquequarta-feira | 23/04/2014 16:00Hs
    está me ajudando a compreender a matéria,achei entalpia um pouco dificil mas começei a entender
  • Carla Medeirosdomingo | 16/03/2014 14:46Hs
    Gostei dessas explicações
  • sebastião Máriodomingo | 29/12/2013 03:39Hs
    bom....
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