Qual seria mais exotérrmica, a oxidação do 1,3,5-trinitro-benzeno, C 6 H 3 ( N O 2 ) 3 ou a oxidação do 1,3,5-triamino-benzeno, C 6 H 3 ( N H 2 ) 3 . Justifique sua resposta com cálculos apropriados.

Passo 1

Então galera, o primeiro passa é escrever uma reação para a oxidação do 1,3,5-trinitro-benzeno:

C 6 H 3 ( N O 2 ) 3 ( s ) + O 2 ( g ) → C O 2 ( g ) + H 2 O ( l ) + N 2 ( g )  

Balanceando a reação:

C 6 H 3 ( N O 2 ) 3 ( s ) + 15 4 O 2 ( g ) → 6 C O 2 ( g ) + 3 2 H 2 O ( l ) + 3 2 N 2 ( g )                         ( 1 )

E agora nós fazemos a mesma coisa para 1,3,5-triamino-benzeno:

C 6 H 3 ( N H 2 ) 3 ( s ) + O 2 ( g ) → C O 2 ( g ) + H 2 O ( l ) + N 2 ( g )

Balanceando a reação:

C 6 H 3 ( N H 2 ) 3 ( s ) + 33 4 O 2 ( g ) → 6 C O 2 ( g ) + 9 2 H 2 O ( l ) + 3 2 N 2 ( g )                         ( 2 )

Agora que já temos as reações podemos verificar qual oxidação é mais exotérmica.

Como as estruturas fundamentais das duas moléculas são iguais, nós precisamos apenas observar as diferenças entre as duas, que neste caso são os grupos ligados ao nitrogênio.

A partir das equações de oxidação, podemos ver que existem duas diferenças:

  1. A equação (2) consome 18 4 mols de O 2 a mais do que na equação (1);
  2. A equação (2) produz 3 mol de H 2 O a mais do que a equação (1).

Como o ∆ H f 0 do O 2 ( g ) e N 2 ( g ) é 0, a diferença líquida entre elas vai ser devido a produção da água.

Já que a equação (2) possui mais água, ela irá liberar mais energia do que a (1).

E é isso aí !!

Resposta

C 6 H 3 ( N H 2 ) 3

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