{"id":91739,"date":"2023-05-31T18:00:00","date_gmt":"2023-05-31T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/?p=91739"},"modified":"2023-06-01T11:38:22","modified_gmt":"2023-06-01T14:38:22","slug":"lei-de-hess","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/lei-de-hess\/","title":{"rendered":"Lei de Hess: o que \u00e9, entalpia e quest\u00f5es resolvidas"},"content":{"rendered":"<p>A termoqu&iacute;mica &eacute; a &aacute;rea de conhecimento que estuda as rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas e as energias relacionadas com elas, do ponto de vista t&eacute;rmico, principalmente. A entalpia &eacute; uma grandeza que pode mensurar esses valores e &eacute; estudada por meio da Lei de Hess.<p>Esse conceito qu&iacute;mico-matem&aacute;tico &eacute; necess&aacute;rio para a compreens&atilde;o de rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas, em especial aquelas que passam por diferentes etapas para chegar ao resultado final. Em termos de vest&iacute;bulares, a Lei de Hess pode ser utilizada para entender se um determinado composto &eacute; formado a partir de absor&ccedil;&atilde;o ou libera&ccedil;&atilde;o de calor, por exemplo.<\/p><p>Para te ajudar no entendimento da Lei de Hess, entalpia e outros conceitos da termoqu&iacute;mica, o Estrat&eacute;gia Vestibulares preparou um resumo completo com as informa&ccedil;&otilde;es essenciais no tema. Inclusive, foram resolvidas e comentadas quest&otilde;es de prova que abordam esse assunto de forma direta ou indireta.<\/p><div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_76 counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-transparent ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\"><p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Navegue pelo conte\u00fado<\/p>\n<\/div><nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/lei-de-hess\/#O-que-e-Lei-de-Hess\" >O que &eacute; Lei de Hess?<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/lei-de-hess\/#Calculos-da-Lei-de-Hess\" >C&aacute;lculos da Lei de Hess<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/lei-de-hess\/#Diagrama-de-entalpia\" >Diagrama de entalpia<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/lei-de-hess\/#Estude-mais-de-quimica-com-a-Coruja\" >Estude mais de qu&iacute;mica com a Coruja!<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-o-que-e-lei-de-hess\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"O-que-e-Lei-de-Hess\"><\/span>O que &eacute; Lei de Hess?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Em termos gerais, a Lei de Hess &eacute; um padr&atilde;o qu&iacute;mico-matem&aacute;tico utilizado para encontrar a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia de rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas em um determinado sistema. &Eacute; a partir desse conceito que surgem grande parte dos conhecimentos termoqu&iacute;micos.<\/p><p>Uma vez que a Lei de Hess trata sobre a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia, &eacute; importante entender o que &eacute; essa grandeza. A defini&ccedil;&atilde;o de entalpia trata sobre toda a energia interna presente em um corpo, a depender de seu volume e press&atilde;o.&nbsp;<\/p><p>Apesar de ser um conceito bem estabelecido, medir a entalpia de um reagente ou produto de uma rea&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica n&atilde;o &eacute; uma tarefa poss&iacute;vel. &Eacute; por isso que a ci&ecirc;ncia <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=j2z-xLxg7hg&amp;pp=ygUkZXN0cmF0ZWdpYSB2ZXN0aWJ1bGFyZXMgdGVybW9xdWltaWNh\" target=\"_blank\">termoqu&iacute;mica<\/a> foca principalmente em medir a varia&ccedil;&atilde;o da entalpia em uma rea&ccedil;&atilde;o, partindo do est&aacute;gio inicial at&eacute; o ponto em que os produtos definitivos s&atilde;o formados.&nbsp;<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-calculos-da-lei-de-hess\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Calculos-da-Lei-de-Hess\"><\/span>C&aacute;lculos da Lei de Hess<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Como foi apresentado at&eacute; aqui, a Lei de Hess &eacute; uma interface entre opera&ccedil;&otilde;es matem&aacute;ticas com grandezas qu&iacute;micas, que &eacute; a entalpia. Diante disso, o c&aacute;lculo que a representa &eacute; dado pela diferen&ccedil;a entre a entalpia final do sistema e a entalpia inicial.&nbsp;<\/p><p>Em geral, a grandeza entalpia &eacute; representada matematicamente com H. Diante disso, a f&oacute;rmula ser&aacute;:<\/p><p>&Delta;H = H<sub>f<\/sub> &ndash; H<sub>i<\/sub><br>&Delta;H &rarr; varia&ccedil;&atilde;o de entalpia<br>H<sub>f<\/sub> &rarr; entalpia ao final do processo<br>H<sub>i <\/sub>&rarr; entalpia no in&iacute;cio do processo<\/p><p>Em geral, a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia &eacute; fornecida nas unidades de kJ\/mol (quiloJoules por mol), sempre considerando condi&ccedil;&otilde;es de temperatura e press&atilde;o.&nbsp;<\/p><p>Note que a equa&ccedil;&atilde;o n&atilde;o leva em considera&ccedil;&atilde;o quaisquer <a href=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/materias\/quimica\/reacoes-quimicas\/\" target=\"_blank\">rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas <\/a>intermedi&aacute;rias que aconte&ccedil;am durante a forma&ccedil;&atilde;o de determinado produto. Ent&atilde;o, independentemente do n&uacute;mero de rea&ccedil;&otilde;es intermedi&aacute;rias de um processo qu&iacute;mico, a entalpia ser&aacute; sempre calculada a partir dos valores de H no in&iacute;cio e final de todas as etapas.&nbsp;<\/p><p>Nos casos em que muitas rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas intermedi&aacute;rias acontecem entre os reagentes iniciais e os produtos finais, a entalpia pode ser calculada como se fosse uma soma\/subtra&ccedil;&atilde;o matem&aacute;tica montada. Observe na resolu&ccedil;&atilde;o de quest&atilde;o abaixo, de forma pr&aacute;tica.<\/p><p>(Fuvest) O &ldquo;besouro bombardeiro&rdquo; espanta seus predadores expelindo uma solu&ccedil;&atilde;o quente. Quando amea&ccedil;ado, em seu organismo ocorre a mistura de solu&ccedil;&otilde;es aquosas de hidroquinona, per&oacute;xido de hidrog&ecirc;nio e enzimas, que promovem uma rea&ccedil;&atilde;o exot&eacute;rmica, representada por:<\/p><p>C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>(OH)<sub>2(aq)<\/sub> + H<sub>2<\/sub>O<sub>2(aq)<\/sub> &rarr; C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>O<sub>2(aq) <\/sub>+ 2 H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub><\/p><p>O calor envolvido nessa transforma&ccedil;&atilde;o pode ser calculado, considerando-se os processos:<\/p><p>C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>(OH)<sub>2(aq) <\/sub>&rarr; C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>O<sub>2(aq) <\/sub>+ H<sub>2(g) <\/sub>&Delta;H = +177 kJ . mol-1<\/p><p>H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub> + &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> &rarr; H<sub>2<\/sub>O<sub>2(aq)<\/sub> &Delta;H = +95 kJ . mol-1<\/p><p>H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub> &rarr; &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> + H<sub>2(g)<\/sub> &Delta;H = +286 kJ . mol-1<\/p><p>Assim sendo, o calor envolvido na rea&ccedil;&atilde;o que ocorre no organismo do besouro &eacute;:<\/p><p>a) -558 kJ . mol-1<\/p><p>b) -204 kJ . mol-1<\/p><p>c) -177 kJ . mol-1<\/p><p>d) +558 kJ . mol-1<\/p><p>e) +585 kJ . mol-1<\/p><p>Note que o enunciado da quest&atilde;o j&aacute; fornece qual seria a rea&ccedil;&atilde;o final esperada para esse processo, que &eacute;:<\/p><p>C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>(OH)<sub>2(aq)<\/sub> + H<sub>2<\/sub>O<sub>2(aq)<\/sub> &rarr; C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>O<sub>2(aq) <\/sub>+ 2 H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub><\/p><p>Diante disso, &eacute; importante ordenar as outras rea&ccedil;&otilde;es qu&iacute;micas para que somados e subtra&iacute;dos, resultem nessa equa&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica. Lembre-se que quando uma subst&acirc;ncia &eacute; produto de uma rea&ccedil;&atilde;o I e reagente da rea&ccedil;&atilde;o II, significa que ela ser&aacute; formada em uma das etapas para ser gasta em outra &mdash; sempre considerando a quantidade em mols da mol&eacute;cula. Diante disso, elas esse tipo de subst&acirc;ncia tende a n&atilde;o aparecer na equa&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica final. Acompanhe!<\/p><p>(A) C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>(OH)<sub>2(aq) <\/sub>&rarr; C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>O<sub>2(aq) <\/sub>+ H<sub>2(g) <\/sub>&Delta;H = +177 kJ . mol-1<\/p><p>Essa rea&ccedil;&atilde;o A foi colocada exatamente como apresentada no enunciado, porque seu primeiro reagente (C<sub>6<\/sub>H<sub>4<\/sub>(OH)<sub>2(aq) <\/sub>) tamb&eacute;m aparece como reagente da rea&ccedil;&atilde;o final. N&atilde;o &eacute; necess&aacute;rio fazer multiplica&ccedil;&otilde;es no n&uacute;mero de mols, porque tamb&eacute;m est&aacute; equivalente com a ideia final.<\/p><p>(B) H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub> + &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> &rarr; H<sub>2<\/sub>O<sub>2(aq)<\/sub> &Delta;H = +95 kJ . mol-1<\/p><p>Nessa equa&ccedil;&atilde;o B, note que existem dois reagentes que n&atilde;o aparecem nos reagentes da equa&ccedil;&atilde;o final, mas a &aacute;gua (H<sub>2<\/sub>O) surge como produto. Diante disso, observa-se que o produto H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub> &eacute; reagente da equa&ccedil;&atilde;o final. Isso indica que essa equa&ccedil;&atilde;o deve aparecer invertida no processo qu&iacute;mico dentro do besouro. Para inverter a equa&ccedil;&atilde;o &eacute; necess&aacute;rio trocar reagentes por produtos e tamb&eacute;m inverter o sinal da varia&ccedil;&atilde;o de entalpia.&nbsp;<\/p><p>(B)&nbsp; H<sub>2<\/sub>O<sub>2(aq) <\/sub>&rarr;H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub> + &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> &Delta;H = &ndash; 95 kJ . mol-1<\/p><p>Por fim, na equa&ccedil;&atilde;o:<\/p><p>(C) H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)<\/sub> &rarr; &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> + H<sub>2(g)<\/sub> &Delta;H = +286 kJ . mol-1<\/p><p>Note que a &aacute;gua aparece tamb&eacute;m como reagente nessa equa&ccedil;&atilde;o, mas &eacute; necess&aacute;rio que seja um produto na rea&ccedil;&atilde;o final. Portanto, &eacute; importante inverter tamb&eacute;m C:<\/p><p>(C)&nbsp; &frac12; O<sub>2(g)<\/sub> + H<sub>2(g) <\/sub>&rarr; H<sub>2<\/sub>O<sub>(l)&nbsp; <\/sub>&Delta;H = -286 kJ . mol-1<\/p><p>Agora, podemos juntar todas as rea&ccedil;&otilde;es j&aacute; adaptadas, para formar uma equa&ccedil;&atilde;o matem&aacute;tica e somar ou subtrair as subst&acirc;ncias iguais.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"534\" height=\"169\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/image-19.png\" alt=\"rea&ccedil;&otilde;es em Lei de Hess\" class=\"wp-image-91745\"><\/figure><\/div><p>Observe como as subst&acirc;ncias qu&iacute;micas destacadas aparecem no produto e reagente de diferentes rea&ccedil;&otilde;es, com a mesma quantidade. Isso significa que foram formadas e gastas dentro do processo, ent&atilde;o podem ser exclu&iacute;das da rea&ccedil;&atilde;o final.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"557\" height=\"276\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/image-20.png\" alt=\"Rea&ccedil;&atilde;o qu&iacute;mica final \" class=\"wp-image-91746\"><\/figure><\/div><p>Agora, j&aacute; foi montada a rea&ccedil;&atilde;o final exatamente como o exerc&iacute;cio prop&ocirc;s, ent&atilde;o percebemos que o caminho percorrido est&aacute; correto. Basta, ent&atilde;o, somar os valores de rea&ccedil;&atilde;o de entalpia para chegar ao resultado desejado: 177 &ndash; 95 &ndash; 286 =&nbsp; 204 kJ.mol<sup>-1<\/sup>, como prop&otilde;e a <strong>alternativa B<\/strong>.<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-diagrama-de-entalpia\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Diagrama-de-entalpia\"><\/span>Diagrama de entalpia<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>Outra forma de estudar e aplicar a Lei de Hess e as varia&ccedil;&otilde;es de entalpia &eacute; por meio de diagramas. Basicamente s&atilde;o representa&ccedil;&otilde;es gr&aacute;ficas que correlacionam o aumento ou redu&ccedil;&atilde;o da entalpia em cada etapa.&nbsp;<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/image-21.png\" alt=\"diagrama de entalpia\" class=\"wp-image-91747\" width=\"420\" height=\"357\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>Depois de observar esse quadro, &eacute; importante fazer uma s&iacute;ntese das informa&ccedil;&otilde;es, para concluir se ao final do processo a rea&ccedil;&atilde;o &eacute;:<\/p><ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Endot&eacute;rmica e absorve energia, com valor de &Delta;H&gt;0;<\/li>\n\n\n\n<li>Exot&eacute;rmica e libera energia, com valor de &Delta;H&lt;0.<\/li>\n<\/ul><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/image-17.png\" alt=\"lei de Hess com rea&ccedil;&atilde;o exot&eacute;rmica\" class=\"wp-image-91741\" width=\"389\" height=\"374\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>Observe, nesta imagem, que a varia&ccedil;&atilde;o de entalpia parte de um valor alto (H<sub>R<\/sub> = H<sub>i<\/sub>) em dire&ccedil;&atilde;o a um valor mais baixo no eixo y. Isso significa que &eacute; uma varia&ccedil;&atilde;o negativa, exot&eacute;rmica, com libera&ccedil;&atilde;o de energia &mdash; geralmente s&atilde;o rea&ccedil;&otilde;es de combust&atilde;o.<\/p><div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vestibulares.estrategia.com\/portal\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/image-18.png\" alt=\"lei de Hess com rea&ccedil;&atilde;o endot&eacute;rmica\" class=\"wp-image-91743\" width=\"443\" height=\"383\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o\/Wikimedia<\/figcaption><\/figure><\/div><p>Nesta outra representa&ccedil;&atilde;o, observe como a entalpia final &eacute; maior que a inicial. Isso indica que o processo absorveu energia ao longo do processo, o que traz &agrave; tona a classifica&ccedil;&atilde;o de rea&ccedil;&atilde;o endot&eacute;rmica.&nbsp;<\/p><h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-estude-mais-de-quimica-com-a-coruja\"><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Estude-mais-de-quimica-com-a-Coruja\"><\/span>Estude mais de qu&iacute;mica com a Coruja!<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2><p>A banca de provas da sua faculdade dos sonhos tem testes com primeira e segunda fase? O Estrat&eacute;gia Vestibulares pode te ajudar! Nossos simulados s&atilde;o constru&iacute;dos com base no modelo de prova de cada banca, com gabarito e corre&ccedil;&atilde;o, inclusive para os exerc&iacute;cios discursivos da segunda fase.&nbsp;<\/p><p>Para estudar e consolidar ainda mais os pontos de maior dificuldade, conte com os cursos da Coruja. 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