Estime o valor médio da energia da ligação na molécula da água com os seguintes dados, a .

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos estimar o valor médio da energia da ligação na molécula de água ( ). Para isso, vamos usar os dados fornecidos sobre as entalpias de reação e as energias de dissociação das moléculas envolvidas. Vamos precisar aplicar conceitos de entalpia de formação e energia de ligação para resolver esse exercício.

Passo 2

Vamos analisar a reação dada:
O dessa reação é . Esse valor representa a entalpia de formação da água a 298 K.

Passo 3

Para encontrar a energia das ligações, precisamos considerar a quebra das ligações dos reagentes e a formação das ligações dos produtos. A energia total envolvida na reação pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
çõçõ

Passo 4

Vamos identificar as ligações na reação:
  • Reagentes:
    • tem uma ligação
    • tem uma ligação
  • Produtos:
    • tem duas ligações

Passo 5

Agora, vamos usar as energias de dissociação fornecidas para calcular a energia das ligações quebradas:
  • Para quebrar em 2 átomos de H:
  • Para quebrar em átomos de O:
Então, a energia total das ligações quebradas é:

Passo 6

As ligações formadas são as duas ligações na água. Vamos chamar a energia média de uma ligação de . Portanto, a energia total das ligações formadas é:

Passo 7

Agora, substituímos na fórmula da entalpia de reação:
çõçõ

Passo 8

Vamos isolar :

Resposta

O valor médio da energia da ligação na molécula de água é aproximadamente .

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