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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 8.1 - Ex. 81

As entalpias de fusão e os pontos de fusão dos seguintes elementos são: Pb, 5,10 kJ·mol-1, 327°C; Hg, 2,29 kJ·mol-1, –39°C; Na, 2,64 kJ·mol-1, 98°C. Levando em conta esses dados, determine se uma relação semelhante à regra de Trouton para a entropia de fusão de elementos metálicos pode ser obtida.

Passo 1

O autor espera que o discente aplica a regra de Trouton, comparando os resultados obtidos realacionando a entalpia de fusão dos compostos com a visão teórica da regra. Trouton afirma que o mesmo aumento de desordem ocorre quando um liquido se converte em vapor, desta maneira podemos supor que os valores de entropia seriam igualitários.

Passo 2

  • Incialmente o discente deve efetuar duas modificações matemáticas para facilitar a aplicação dos cálculos e a comparação dos resultados, sendo: a conversão dos valores de entalpia de fusão para J.mol-1(realizado multiplicando o valor por 103) e converter a temperatura para Kelvin (somando 273,15 ao valor apresentado em questão);
  • Posteriormente com os dados convertidos, o discente deve aplicar a formula de entropia de fusão;

    • ∆ S f u s =   ∆ H f u s T f

  • Por fim o discente deve comparar os resultados encontrados na equação, para assim constatar ou não a veracidade da regra de Trouton;

    • Passo 3

  • Para o Chumbo(Pb)

    • ∆ S f u s =   5100   J m o l - 1 600   K

    ∆ S f u s =   8.5   J . K - 1 . m o l - 1

  • Para o Mercúrio(Hg)

    • ∆ S f u s =     2296   J m o l - 1 234   K

    ∆ S f u s =   9.8   J . K - 1 . m o l - 1

  • Para o Sódio (Na)

∆ S f u s =   2640   J m o l - 1 371   K

∆ S f u s =   7.1   J . K - 1 . m o l - 1

Resposta

Ainda que os valores de entropia de fusão dos compostos apresentados tenham uma proximidade com o valor mencionado por Trouton   8.5   J . K - 1 . m o l - 1 , nitidamente são em certos casos são inferiores ao valor da regra.

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