Entalpia de Combustão

A entalpia (H) corresponde ao conteúdo de energia de uma substância. Mas até o momento só é possível determinar o valor da variação da entalpia (∆H) dos processos químicos. Isso é feito diminuindo-se a entalpia final (dos produtos) pela entalpia inicial (dos reagentes).

∆H = H_FINAL – H_INICIAL      ou          ∆H = H_PRODUTOS – H_REAGENTES

Costuma-se relacionar o tipo de variação de entalpia com o fenômeno químico envolvido no processo. Por exemplo, quando ocorre a queima de algum composto, calculamos a variação da entalpia de combustão (∆H_combustão).

Quando a entalpia é medida para 1 mol da substância em condições-padrão (1 atm e 25ºC) dizemos que temos uma entalpia-padrão, simbolizada por ∆H^O. Assim, temos:

As reações de combustão sempre envolvem um combustível, que são substâncias inflamáveis que podem estar em qualquer um dos três estados físicos, e envolvem também um comburente, que é o gás oxigênio.

A combustão pode ocorrer de forma completa ou incompleta. A variação da entalpia-padrão é determinada apenas para combustões completas. Quando o combustível é uma substância formada somente por carbono, hidrogênio e/ou oxigênio a combustão completa irá produzir somente gás carbônico e água, como mostram os exemplos abaixo:

• Combustão completa do metano, CH_4(g)

CH_4(g) + ½ O₂ → 1 CO_2(g) + 2 H₂O_(ℓ)                                  ∆H⁰_combustão = -890,4 kJ/mol

• Combustão completa do etanol, C₂H₆O_(l)

1 C₂H₆O_(ℓ)+ 3O₂ → 2 CO_2(g) + 3 H₂O_(ℓ)                              ∆H⁰_combustão = -1366,1 kJ/mol

• Combustão completa do butano, C₄H_10(g)

2 C₄H_10(g)+  13O₂ → 8 CO_2(g) + 10 H₂O_(ℓ)                          ∆H⁰_combustão = -2878,6 kJ/mol

Observe que em todos os casos os valores de ∆H⁰_combustão são negativos (∆H⁰_combustão = < 0), isso ocorre porque as reações de combustão liberam energia (são exotérmicas), assim, o valor da entalpia final será menor que a inicial.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química