Questão 4 Show (UniCESUMAR-SP) A ligação covalente que mantém os átomos de nitrogênio e oxigênio unidos no óxido nítrico, NO, não é explicada pela regra do octeto, mas a sua energia de ligação pode ser calculada a partir dos dados fornecidos abaixo. Dados: Energia de ligação N≡N: 950 kJ.mol–1; A partir dessas informações, é possível concluir que a energia de ligação entre os átomos de nitrogênio e oxigênio no óxido nítrico é: a) 90 kJ.mol–1. b) 680 kJ.mol–1. c) 765 kJ.mol–1. d) 1360 kJ.mol–1. e) 1530 kJ.mol–1. Respostas Resposta Questão 1 Letra e). Dados do exercício: Ligação C–H: 105 kcal.mol–1 Inicialmente é importante reescrever a equação química, demonstrando todas as ligações existentes em cada molécula: Em seguida, devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação: 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. Assim, temos: Er = 6.EC-H + EC-C + 2.ECl-Cl 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. Assim, temos: Ep = 5.EC=H + EC-C + EC-Cl + EH-Cl Com esses dados, utilizamos a expressão para o cálculo do ΔH envolvendo a energia de ligação: ΔH = energia absorvida + energia liberada Resposta Questão 2 Letra a). Dados do exercício: Reagente CH4, C-H: 414 kJ.mol–1 Inicialmente é importante reescrever a equação química, demonstrando todas as ligações existentes em cada molécula: Em seguida, devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação: Para o reagente: energia absorvida (sempre positiva, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos reagentes, temos 1 mol do CH4, com a ligação C-H quatro vezes, e 2 mol de O2, no qual temos a ligação O=O. Assim, temos: Er = 4.EC-H + 2.EO2 Para o produto: energia liberada (sempre negativa, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos produtos, temos 1 mol de CO2, que possui duas ligações C=O, e 2 mol de água, que possui duas ligações H-O. Assim, temos: Ep = 2.EC=O + 2.2.EH-O Com esses dados, basta utilizar a expressão para o cálculo do ΔH envolvendo a energia de ligação: ΔH = energia absorvida + energia liberada Resposta Questão 3 Letra b). Dados do exercício: Reagente N2, N≡N: 944 kJ.mol–1 Inicialmente é importante reescrever a equação química, demonstrando todas as ligações existentes em cada molécula: Em seguida, devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação: Para o reagente: energia absorvida (sempre positiva, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos reagentes, temos o N2 com a a ligação N≡N e 3 mol de H2 , que apresenta a ligação H-H. Assim, temos: Er = 1.EN2 + 3. EH2 Para o produto: energia liberada (sempre negativa, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos produtos, temos 2 mol de NH3, que possui três ligações N-H. Assim, temos: Ep = 2.3(- ENH3) Com esses dados, basta utilizar a expressão para o cálculo do ΔH envolvendo a energia de ligação: ΔH = energia absorvida + energia liberada Como o enunciado pede o valor do ΔH a cada mol de NH3 e o valor encontrado é referente a 2, temos: ΔH =- 88 ΔH = -44 kJ.mol–1 Resposta Questão 4 Letra b). Dados do exercício: Reagente N2, N≡N: 950 kJ.mol–1 Inicialmente devemos determinar a quantidade de energia absorvida no reagente (Er) e liberada no produto (Ep) da reação: Para o reagente: energia absorvida (sempre positiva, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Nos reagentes, temos 1 mol do N2 com a ligação N≡N e 1 mol do O2 , que apresenta a ligação O=O. Assim, temos: Er = EN2 +
EO2 Para o produto: energia liberada (sempre negativa, independentemente do sinal dos valores fornecidos). Ep = 2.(- ENO) Com esses dados, basta utilizar a expressão para o cálculo do ΔH envolvendo a energia de ligação: ΔH = energia absorvida + energia liberada Qual é a energia total liberada nas formações das ligações?A energia liberada na formação de uma ligação é numericamente igual à energia absorvida na quebra desta ligação, portanto a energia de ligação é definida para a quebra de ligações.
Como ocorre a energia de ligação?A energia de ligação, ou entalpia de ligação, é a energia absorvida na quebra de um mol de ligação, no estado gasoso, entre átomos a 25 oC e 1 atm. Essa definição pode envolver também a energia presente na formação da mesma ligação entre os mesmos átomos (separados), mas ela apresentará sinal diferente.
Como é liberada a energia química?Como funciona: a energia química é liberada a partir da quebra das ligações químicas. Para que haja a liberação dessa energia, é necessário haver uma interferência sobre a matéria, alterando a condição de suas ligações químicas.
É um tipo de energia armazenada nas ligações das substâncias a qual é liberada durante reações químicas?Energia química, energia armazenada nas ligações de compostos químicos. A energia química pode ser liberada durante uma reação química, muitas vezes sob a forma de calor, tais reações são chamadas de exotérmicas.
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