Lei de Hess

O químico suíço Germain Henry Hess (1802-1850) teve uma grande contribuição para a química, mas especificamente para a Termoquímica, seus estudos envolvem a entalpia de reações químicas. Graças a este cientista é possível calcular a variação de entalpia, a Lei de Hess recebeu este nome em homenagem ao seu criador e tem a seguinte definição:

Para uma dada reação, a variação de entalpia depende apenas do estado inicial dos reagentes e do estado final dos produtos, esteja essa reação ocorrendo em uma ou várias etapas.

Um exemplo pode auxiliar no entendimento desta lei: se você fosse fazer um passeio e para chegar ao seu destino tivesse à sua disposição dois caminhos, um mais longo e um mais perto, qual deles você tomaria? É claro que o atalho é o preferido, mas de qualquer forma o destino final é o mesmo, ou seja, o local de partida e o de chegada não muda, o que muda é a trajetória escolhida. A variação de entalpia em uma reação também funciona assim: ela depende apenas do estado inicial e final e independe dos estados intermediários.

Agora veja a aplicação da lei de Hess na passagem da água do estado líquido para o estado gasoso. A variação de entalpia é representada por ?H:

H20(l) → H20(g)            ?H = + 44 KJ

Repare que nesta equação a passagem de 1 mol de H20(l) para o estado gasoso foi feita numa única etapa, veja abaixo como obter o mesmo produto em duas etapas:
 

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A equação global nos permite verificar que o ?H (final) de uma reação pode ser obtido pela soma algébrica dos ?H de reações intermediárias.

Através das demonstrações acima podemos concluir que a variação de entalpia (?H) é a mesma, seja a reação realizada em uma ou várias etapas como especifica a Lei de Hess.

 

Seguindo qualquer caminho o destino é um só: princípio da Lei de Hess.
Seguindo qualquer caminho o destino é um só: princípio da Lei de Hess.
Publicado por: Líria Alves de Souza
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Lista de Exercícios

Questão 1

(Fuvest-SP) O “besouro bombardeiro” espanta seus predadores expelindo uma solução quente. Quando ameaçado, em seu organismo ocorre a mistura de soluções aquosas de hidroquinona, peróxido de hidrogênio e enzimas, que promovem uma reação exotérmica, representada por: 

C6H4(OH)2(aq) + H2O2(aq) → C6H4O2(aq) + 2 H2O(l)

O calor envolvido nessa transformação pode ser calculado, considerando-se os processos: 

C6H4(OH)2(aq) → C6H4O2(aq) + H2(g)           ΔH = +177 kJ . mol-1
H2O(l) + ½ O2(g) → H2O2(aq)           ΔH = +95 kJ . mol-1
H2O(l) → ½ O2(g) + H2(g)           ΔH = +286 kJ . mol-1

Assim sendo, o calor envolvido na reação que ocorre no organismo do besouro é:

a) -558 kJ . mol-1

b) -204 kJ . mol-1

c) -177 kJ . mol-1

d) +558 kJ . mol-1

e) +585 kJ . mol-1

Questão 2

(MACK-SP) Relativamente às equações a seguir, fazem-se as seguintes afirmações:

C(grafite)(s) + O2(g) CO2(g)           ΔH = - 94,0 kcal
C(diamante)(s) + O2(g) CO2(g)           ΔH = - 94,5 kcal

I - C(grafite) é a forma alotrópica menos energética.
II - As duas reações são endotérmicas.
III - Se ocorrer a transformação de C(diamante) em C(grafite), haverá liberação de energia.
IV - C(diamante) é a forma alotrópica mais estável.

São corretas:

a) I e II, somente.

b) I e III, somente.

c) I, II e III, somente.

d) II e IV, somente.

e) I, III e IV, somente.

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