Considere a reação: CClX3CHClX2(g)+2 HF(g)→CClX3CHFX2(g)+2 HCl \ce{ CCl3CHCl2(g) + 2 HF(g) -> CCl3CHF2(g) + 2 HCl } Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia de reação.

DadosHF\ce{HF}HCl\ce{HCl}C−Cl\ce{C-Cl}C−F\ce{C-F}C−H\ce{C-H}
ΔHL∘/kJmol\Delta H^\circ_\mathsf{L}/\pu{kJ//mol}565\pu{565}431\pu{431}338\pu{338}484\pu{484}414\pu{414}
Gabarito
Gabarito

A entalpia de reação pode ser estimada a partir das energias de ligação. Para isso, identifica-se quais ligações são quebradas nos reagentes e quais são formadas nos produtos. Como a reação substitui dois átomos de cloro por dois átomos de flúor, as únicas ligações que mudam são duas ligações C−Cl\ce{C-Cl} e duas ligações H−F\ce{H-F}, que são quebradas, e duas ligações C−F\ce{C-F} e duas ligações H−Cl\ce{H-Cl}, que são formadas.

Etapa 1.Calcule a entalpia de dissociação das ligações quebradas nos reagentes.

Ligações quebradas: 2×C−Cl+2×H−F 2\times\ce{C-Cl} \enspace+\enspace 2\times\ce{H-F} Logo, ΔHquebra∘={2(338)+2(565)}kJmol=1806 kJ ⋅ mol−1 \Delta H_\mathrm{quebra}^\circ = \Big\{ 2(\pu{338}) + 2(\pu{565}) \Big\}\pu{kJ//mol} = \pu{1806 kJ.mol-1}

Etapa 2.Calcule a entalpia de formação das ligações formadas nos produtos.

Ligações formadas: 2×C−F+2×H−Cl 2\times\ce{C-F} \enspace+\enspace 2\times\ce{H-Cl} Logo, ΔHformac\ca~o∘=−{2(484)+2(431)}kJmol=−1830 kJ ⋅ mol−1 \Delta H_\mathrm{formação}^\circ = -\Big\{ 2(\pu{484}) + 2(\pu{431}) \Big\}\pu{kJ//mol} = \pu{-1830 kJ.mol-1}

Etapa 3.Calcule a entalpia de reação.

De ΔHr∘=ΔHquebra∘+ΔHformac\ca~o∘ \Delta H_\mathrm{r}^\circ = \Delta H_\mathrm{quebra}^\circ + \Delta H_\mathrm{formação}^\circ Logo, ΔHr∘={(1806)+(−1830)}kJmol=−24 kJ ⋅ mol−1 \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \Big\{ (\pu{1806}) + (\pu{-1830}) \Big\}\pu{kJ//mol} = \boxed{ \pu{-24 kJ.mol-1} }