a) Com os dados apresentados no quadro, calcule a entalpia da ligação oxigênio-oxigênio na molécula de peróxido de hidrogênio
.
b) Considerando que
, o que pode dizer sobre a ordem da ligação oxigênio-oxigênio nesta molécula?
b) Considerando que
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Energia de ligação O-H | 464 |
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1070 |
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente calcular a entalpia da ligação oxigênio-oxigênio na molécula de peróxido de hidrogênio (
). Estamos lidando com Termoquímica, especificamente com entalpia de ligação. Para resolver isso, vamos precisar usar os dados fornecidos sobre as energias de ligação e a entalpia de atomização.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é entalpia de atomização. É a energia necessária para quebrar todas as ligações na molécula, transformando-a em átomos separados. No caso do
, a entalpia de atomização é dada como 1070 kJ/mol.
Passo 3
Sabemos que a molécula de peróxido de hidrogênio (
) tem as seguintes ligações:
- 2 ligações O-H
- 1 ligação O-O
A energia de cada ligação O-H é 464 kJ/mol.
Passo 4
Para encontrar a entalpia total necessária para atomizar a molécula, somamos a energia de todas as ligações:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, vamos resolver para encontrar a energia da ligação O-O:
Passo 6
Agora, para a parte b, a gente tem a energia da ligação dupla oxigênio-oxigênio (
) que é 498 kJ/mol. Queremos comparar isso com a energia que calculamos para a ligação simples O-O na
.
Passo 7
A energia de ligação mais alta geralmente indica uma ligação mais forte e geralmente está associada a uma ordem de ligação maior. Aqui, a ligação dupla O=O tem uma energia de 498 kJ/mol, enquanto a ligação simples O-O na
tem apenas 142 kJ/mol.
Passo 8
Isso sugere que a ligação O-O na
é mais fraca do que uma ligação dupla O=O. Portanto, a ordem de ligação na
é menor que 2, indicando que a ligação O-O é uma ligação simples com menor força.
Resposta
A ligação oxigênio-oxigênio na molécula de
tem uma ordem de ligação menor que 2, ou seja, é uma ligação simples mais fraca comparada à ligação dupla O=O.
Exercícios relacionados
A hidrazina
e a 1,1-dimetil-hidrazina
reagem espontaneamente com o oxigênio, equações 1 e 2 respectivamente, e podem ser usadas como combustíveis de foguetes.
Equação 1:
Equação 2:
a) Com os dados apresentados no quadro a seguir, determine o valor da entalpia para as duas reações.
Equação 1:
Equação 2:
a) Com os dados apresentados no quadro a seguir, determine o valor da entalpia para as duas reações.
Composto |
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- 241,8 |
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- 393,5 |
b) Suponha que você seja responsável pela escolha de uma das substâncias para ser usada como combustível por um foguete da NASA. A partir dos valores encontrados no item (a), indique qual substância você escolheria como combustível. Justifique sua resposta ao item anterior.
Um calorímetro de volume constante foi calibrado realizando-se uma reação conhecida por liberar
de calor em
de solução no calorímetro, resultando em um aumento de temperatura do sistema de
. Em seguida, realizou-se um experimento misturando-se
de uma solução aquosa
de
com
de uma solução aquosa
de NaOH no calorímetro. Observou-se um aumento de temperatura de
a) Escreva a equação química que ocorre no calorímetro.
b) Informe a variação da energia interna do sistema.
c) Qual o calor associado à reação?
a) Escreva a equação química que ocorre no calorímetro.
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Óxido nítrico gasoso reage diretamente com
formando
, um gás marrom avermelhado:
Desprezando-se a reação de dimerização do
, considere exclusivamente o equilíbrio em fase gasosa representado pela equação acima e a seguinte tabela de dados:
Gás |
|
|
---|---|---|
NO | 86,57 | 90,25 |
|
51,30 | 33,18 |
b) Calcule a constante de equilíbrio a 25 e a
, admitindo-se que
e
não dependam da temperatura neste intervalo. Faça uma comparação dos valores obtidos sob o ponto de vista do Princípio de Le Châtelier, incluindo na comparação a entalpia de reação.
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b) Sob o ponto de vista do calor liberado por grama, qual combustível é mais eficiente, metanol ou hidrogênio gasosos?
b) Sob o ponto de vista do calor liberado por grama, qual combustível é mais eficiente, metanol ou hidrogênio gasosos?
Composto |
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