Energia de ligação
De onde vem o calor de uma reação? Da diferença entre a energia gasta para quebrar ligações e a liberada ao formar as novas.
Quebrar gasta, formar libera
A origem do calor da reação
A energia de ligação é a energia necessária para quebrar 1 mol de uma ligação (no estado gasoso). Quebrar sempre gastaenergia — a ligação "segura" os átomos.
Ao contrário, formar uma ligação libera essa mesma energia. Numa reação, os dois processos acontecem: as ligações dos reagentes se rompem e as dos produtos se formam.
Se formar libera mais do que quebrar gastou, sobra energia → exotérmica. Se gastou mais para quebrar → endotérmica.
Quanto mais forte a ligação...
...mais energia para quebrá-la. A tripla (N≡N, 941 kJ) é bem mais forte que a simples. Por isso o N₂ é tão estável e pouco reativo.
Simulador: ΔH pelas ligações
Veja a conta de quebrar e formar
🔨 Ligações quebradas (absorve)
🔗 Ligações formadas (libera)
ΔH = (quebradas) − (formadas) = 1.370 − 1.852
-482 kJ/mol
🔥 Exotérmica
Toda reação quebra as ligações dos reagentes (isso gasta energia) e forma as ligações dos produtos (isso libera energia). O saldo é o ΔH: ΔH = energia p/ quebrar − energia liberada ao formar. Se formar libera mais do que quebrar gastou, sobra energia → exotérmica.
O que observar
A coluna laranja soma o que se gasta para quebrar; a verde, o que se libera ao formar.
O ΔH é a diferença. Nas três reações do simulador, formar libera mais → todas exotérmicas.
Repare na síntese da amônia: quebrar a tripla do N₂ (941 kJ) custa muito caro.
Por que é um valor aproximado
Energia de ligação média
A energia de uma mesma ligação (por exemplo, a O—H) varia um pouco de molécula para molécula, conforme a vizinhança. Por isso as tabelas trazem um valor médio.
Consequência: o ΔH calculado por energias de ligação é uma boa estimativa, mas não é tão preciso quanto o obtido pelas entalpias de formação ou pela Lei de Hess. Costuma dar um valor próximo, com uma pequena diferença.
Três formas de achar o ΔH
Exemplos resolvidos
Energia de ligação passo a passo
Montar a conta
Para H₂ + Cl₂ → 2 HCl, quais ligações se quebram e se formam?
quebra: 1 H—H + 1 Cl—Cl
forma: 2 H—Cl
Calcular o ΔH
Use H—H=436, Cl—Cl=242, H—Cl=431 para H₂ + Cl₂ → 2 HCl.
quebradas: 436 + 242 = 678
formadas: 2 × 431 = 862
ΔH = 678 − 862
Prever o sinal
Numa reação, formar liberou 900 kJ e quebrar gastou 700 kJ. Exo ou endo?
ΔH = 700 − 900 = −200
Ligação mais forte
Qual exige mais energia para romper: O=O (498) ou N≡N (941)?
maior energia = mais forte
Erros que todo mundo comete
Cuidados com energia de ligação
⚠️ Inverter a fórmula
É quebradas − formadas, não o contrário. Trocar a ordem inverte o sinal do ΔH.
⚠️ Esquecer de contar todas as ligações
Multiplique pela quantidade: 2 H₂O têm 4 ligações O—H, não 2. E use os coeficientes.
⚠️ Esperar precisão total
São valores médios: o resultado é uma boa estimativa, mas pode diferir um pouco do valor experimental.
Termoquímica
Você completou o aprofundamento! 🎉
Entalpia e tipos de ΔH, Lei de Hess e energia de ligação — o calor das reações por dentro.