Com relação à farinha de mandioca, sua produção, e procurando ainda contextualizar o conhecimento macro dos alunos com a termoquímica, propomos a discussão de calores de formação e de entalpias de combustão usando a glicose como combustível. Estas são reações usadas pelos organismos para produzir energia, visto que o amido, principal componente da farinha de mandioca, é formado por unidades de glicose (C6 H12 O6), tomamos a mesma como base para tais cálculos, conforme apresentado no exemplo abaixo
(Fonte: GOMES, G. A., Abordagem da temática da farinha de mandioca como conteúdo de termoquímica e sua importância para a população de são domingos, 2011.)
6 C (graf) +6 H2(g)+3 O2(g) C6 H12 O6(s)
Determine o calor de formação da glicose com base nas reações propostas e suas respectivas variações de entalpia. Diga se o calor é liberado ou absorvido.
ll C (graf) +O2(g) CO2(g) & De
Resposta ( 0,3 ponto):

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente tem que descobrir o calor de formação da glicose (C6 H12 O6). Isso faz parte da matéria de termoquímica, que estuda as trocas de energia nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar usar o Princípio de Hess, que nos permite calcular a variação de entalpia de uma reação através de outras reações conhecidas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o calor de formação ( De). É a variação de entalpia quando 1 mol de uma substância é formado a partir de seus elementos nas condições padrão. No nosso caso, queremos o De da glicose:
6 C(graf) + 6 H2(g) + 3 O2(g) C6 H12 O6(s)

Passo 3

Vamos usar as reações fornecidas para montar a equação desejada. As reações dadas são:
  1. Formação de dióxido de carbono:
    C(graf) + O2(g) CO2(g) De
  2. Formação de água:
    H2(g) + 12 O2(g) H2O(l) De
  3. Combustão da glicose:
    C6 H12 O6(s) + 6 O2(g) 6 CO2(g) + 6 H2O(l) De

Passo 4

Aplicando o Princípio de Hess, vamos reverter a reação de combustão da glicose para obter a formação dela. Quando invertemos uma reação, o sinal do De também inverte:
6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6 H12 O6(s) + 6 O2(g) De

Passo 5

Agora, vamos somar as três reações de formação de CO 2 e H 2O com a reação invertida de combustão da glicose:
  • Para carbono:
    6 times (C(graf) + O2(g) CO2(g)) De
  • Para hidrogênio:
    6 times (H2(g) + 12 O2(g) H2O(l)) De
  • Reação invertida de combustão da glicose:
    6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6 H12 O6(s) + 6 O2(g) De
Somando todas as reações, os produtos e reagentes intermediários se cancelam, restando apenas a formação da glicose:
6 C(graf) + 6 H2(g) + 3 O2(g) C6 H12 O6(s)

Passo 6

Agora, somamos as variações de entalpia:
De

Resposta

O calor de formação da glicose é De. Como o valor é negativo, isso significa que o calor é liberado durante a formação da glicose.

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