Lei de Hess — Química, 14–17
Calcula uma variação de entalpia indirectamente, combinando reacções cujos valores já conheces.
A variação total de energia
A lei de Hess diz que a variação de entalpia depende apenas das substâncias iniciais e finais. Não importa se a reacção ocorre num só passo ou através de vários passos imaginados. Assim, podes somar, inverter ou multiplicar equações para encontrares um valor difícil de medir directamente.
Porquê usar um caminho indirecto?
Algumas reacções são demasiado lentas, perigosas ou incompletas para serem medidas correctamente num calorímetro. É possível queimar metano, mas é muito mais difícil medir a sua formação a partir dos elementos. A lei de Hess resolve o problema, usando reacções medidas como blocos de construção de energia.
A entalpia de formação do metano
Usa: C + O₂ → CO₂, −393,5 kJ mol⁻¹; H₂ + ½O₂ → H₂O(l), −285,8; e CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, −890,3. Na última equação, −890,3 = (−393,5 − 571,6) − ΔHf(CH₄). Ao reorganizar, obténs ΔHf(CH₄) = −74,8 kJ mol⁻¹.
Os sinais mudam com as equações
Um erro comum é inverter uma equação e manter o sinal da sua entalpia. Parece razoável, porque continuam presentes os mesmos químicos, mas inverter o processo inverte também a transferência de energia. Se multiplicares uma equação por dois, multiplica também a sua entalpia por dois.
Onde é usada
Os químicos usam a lei de Hess para estimar variações de energia em combustíveis, minerais e reacções industriais difíceis de testar directamente. Também ajuda a comparar combustíveis: uma entalpia de combustão mais negativa significa mais calor libertado por mole, embora a massa e a segurança também sejam importantes.
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