Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 18.1 - Ex. 44
Compare as entalpias de reação de hidro-halogenação do eteno por HX, em que X= Cl, Br, I. Qual é a tendência desses números, caso exista alguma? Use as entalpias de ligação para estimar as entalpias de reação.
Passo 1
Para podermos comparar as entalpias temos que montar as reações do etano com o cloro, bromo e iodo separadamente.
- CH2CH2 + HCl → CH3CH2Cl
- CH2CH2 + HBr → CH3CH2Br
- CH2CH2 + HI → CH3CH2I
Passo 2
As entalpias de reação é feita pela total da entalpia dos produtos menos o total da entalpia dos reagentes, portanto:
- entalpia (CH3CH2Cl) - entalpia (CH2CH2 + HCl )
- entalpia (CH3CH2Br ) - entalpia (CH2CH2 + HBr)
- entalpia (CH3CH2I) - entalpia (CH2CH2 + HI)
- CH3CH2Cl = 3 C-H + 1 C-C + 1 C-Cl (5x412 + 348 + 338 = 2746)
- CH2CH2 = 4 C-H + 1 C=C ( 4x412 + 612 = 2260)
- CH3CH2Br = 3 C-H + 1 C-C + 1 C-Br (5x412 + 348+ 276 = 2684)
- CH3CH2I = 3 C-H + 1 C-C+ 1 C-I (5x412 + 348 +238 = 2646)
- HCl = H-Cl (431)
- HI= H-I(366)
- HBr= H-Br(299)
- entalpia (CH3CH2Cl) - entalpia (CH2CH2 + HCl)
- ( 2746) - ( 2260 + 431) = 55 KJ/mol
- entalpia (CH3CH2Br) - entalpia (CH2CH23 + HBr)
- ( 2684) - ( 2260 + 366) = 58 KJ/mol
- entalpia (CH3CH2I) - entalpia (CH2CH2 + HI)
- ( 2646) - ( 2260 + 299) = 87 KJ/mol
Como o enunciado nos diz para estimar os valores das entalpias através das entalpias de ligação, vamos usar os valores que são nas tabelas 7.7 e 7.8, do capítulo 7, páginas 226 e 227 desse livro :
Passo 3
Agora que já temos os valores de cada uma das moléculas que estão nas reações, podemos substituir nas equações:
Passo 3
Com os valores acima podemos perceber que conforme descendo na família dos halogênios na tabela periódica, ou seja, quanto mais pesado for o elemento, mais exotérmica será a reação
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)