O p K h w da água pesada, D 2 O , em 30°C, é 13,8330 a 30 ° C. Suponha que ∆ H r 0 para esta reação seja independente da temperatura e usando as informações do Exercício 11.127, para calcule ∆ S r 0 da reação de autoprotólise. Interpretação do sinal. Dê uma razão para que a constante de autoprotólise da água pesada seja diferente da constante de autoprotólise da água comum.

Enunciado

Muito bem gente, vamos olhar a reação de autoprotólise:

Com o nós conseguimos calcular o , certo?

Substituindo pelo valor que o problema nos deu:

Sabendo que:

Aplicando o ln:

Sabendo que:

Agora nós conseguimos achar a energia livre de Gibbs:

Temos uma relação bem famosa entre energia livre de Gibbs com a entalpia e entropia:

Para calcular o nós ainda não temos, nós podemos usar a entalpia de ligação certo?

Então galera, a única informação que achei a respeito nos diz que a quebra de duas ligações absorve .

Para formar e nós vamos precisar quebrar uma ligação e ao mesmo tempo formar uma ligação deste tipo.

Sendo assim:

Jogando na fórmula para achar a entropia:

O sinal negativo indica que a reação ocorreu com uma diminuição da desordem do sistema, se lembram?

E para finalizar, porque as constantes da água pesada e da normal são diferentes?

Por que o deutério possui um nêutron a mais do que a água, o que torna sua ligação mais forte. Isto faz com que as constantes sejam diferentes.

Tranquilo até aqui?