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Gerado em: 20 de julho de 2026 às 21:34

Calculadora da lei de Hess (entalpia de reação)

Entradas

Soma dos produtos (Σ ΔHf° × coeficiente)-393,5 kJ/mol
Soma dos reagentes (Σ ΔHf° × coeficiente)0 kJ/mol

Gerado com OneCalc · https://onecalc.app/pt-BR/chemistry/hess-law-enthalpy

Química

Calculadora da lei de Hess (entalpia de reação)

Calcula a entalpia padrão de reação pela lei de Hess: ΔH°rxn = Σ ΔHf°(produtos) − Σ ΔHf°(reagentes). Informe as somas das entalpias de formação ponderadas pelos coeficientes para produtos e reagentes e obtenha ΔH por mol de reação, com a classificação como exotérmica ou endotérmica.

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kJ/mol
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\begin{aligned} \Delta H_{rxn}^{\circ} &= \textstyle\sum \Delta H_f^{\circ}(\text{prod}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{react}) \\ &= \left(-393,5\,\text{kJ/mol}\right) - \left(0\,\text{kJ/mol}\right) \\ &= ?\,\text{kJ/mol} \end{aligned}

ΔH é praticamente zero: a reação é termoneutra tal como escrita.

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O que diz a lei de Hess

A entalpia é uma função de estado: seu valor depende apenas do estado atual de um sistema, não de como o sistema chegou até ele. A lei de Hess é a consequência direta para as reações químicas — a variação de entalpia de uma reação é a mesma quer ela ocorra em uma única etapa, quer por qualquer sequência de etapas intermediárias. Isso torna possível calcular a entalpia de uma reação a partir de dados tabelados, em vez de medir cada reação em um calorímetro.

A via das entalpias de formação

A maneira mais comum de aplicar a lei de Hess usa as entalpias padrão de formação (ΔHf°), a variação de entalpia quando um mol de uma substância se forma a partir de seus elementos no estado padrão. A entalpia padrão de reação é então:

ΔHrxn∘=∑n ΔHf∘(produtos)−∑n ΔHf∘(reagentes)\Delta H_{rxn}^{\circ} = \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{produtos}) - \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{reagentes})

em que cada n é o coeficiente estequiométrico da equação balanceada. Esta calculadora toma as duas somas ponderadas pelos coeficientes e devolve a diferença entre elas.

SímboloGrandezaUnidade
ΔH°rxnEntalpia padrão de reaçãokJ/mol
ΔHf°(produtos)Entalpias de formação dos produtoskJ/mol
ΔHf°(reagentes)Entalpias de formação dos reagenteskJ/mol
nCoeficiente estequiométricoadimensional

Exemplo resolvido

Vamos calcular a entalpia padrão de combustão do metano:

CH4(g)+2 O2(g)→CO2(g)+2 H2O(l)\text{CH}_4(g) + 2\,\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\,\text{H}_2\text{O}(l)

Com as entalpias padrão de formação (kJ/mol): CH₄ = −74,8, O₂ = 0, CO₂ = −393,5, H₂O(l) = −285,8.

  1. Soma dos produtos: (1)(−393,5) + (2)(−285,8) = −393,5 − 571,6 = −965,1 kJ/mol.
  2. Soma dos reagentes: (1)(−74,8) + (2)(0) = −74,8 kJ/mol.
  3. Aplique a lei de Hess: ΔH°rxn = −965,1 − (−74,8) = −890,3 kJ/mol.

O grande valor negativo confirma que a combustão do metano é fortemente exotérmica, razão pela qual o gás natural é um combustível útil.

Lendo o sinal

O sinal de ΔH°rxn indica o sentido do fluxo de calor para a reação tal como escrita.

Sinal de ΔHNomeFluxo de calor
NegativoExotérmicaLiberado para o ambiente
PositivoEndotérmicaAbsorvido do ambiente
Próximo de zeroTermoneutraPouca troca líquida

Como a entalpia é proporcional à quantidade de reação, inverter uma equação troca o sinal de ΔH, e multiplicar os coeficientes multiplica ΔH pelo mesmo fator.

Por que os elementos desaparecem

Por definição, a forma mais estável de qualquer elemento puro no estado padrão tem ΔHf° = 0 — grafite para o carbono, gás O₂ para o oxigênio, ferro metálico para o ferro. Essas espécies não contribuem para nenhuma das duas somas, de modo que uma reação que consome ou produz elementos precisa apenas das entalpias de formação de seus compostos. É por isso que o oxigênio do exemplo do metano não apareceu nas contas.

Combinando reações diretamente

Quando não há entalpias de formação disponíveis, a lei de Hess ainda pode ser aplicada somando reações conhecidas algebricamente. Inverta uma reação e troque o sinal do seu ΔH; escale uma reação e escale o seu ΔH; depois some as etapas de modo que os intermediários se cancelem e reste a equação desejada. Os valores de ΔH somados dão a entalpia da reação-alvo. O método das entalpias de formação usado aqui é simplesmente a versão mais sistemática dessa mesma ideia.

Cálculos relacionados

Conhecida a ΔH°rxn, combiná-la com a variação de entropia fornece a energia livre de Gibbs e, portanto, se a reação é espontânea. Uma medida de calorimetria oferece uma verificação experimental independente da mesma entalpia, e ferramentas de estequiometria de gases traduzem o resultado por mol para as massas ou volumes manipulados no laboratório.

Perguntas frequentes (FAQ)

O que é a lei de Hess?

A lei de Hess afirma que a variação de entalpia de uma reação é a mesma quer ela ocorra em uma única etapa, quer em várias, porque a entalpia é uma função de estado: depende apenas dos estados inicial e final, não do caminho. Na prática, a entalpia padrão de reação é igual à soma das entalpias padrão de formação dos produtos menos a dos reagentes, cada uma ponderada pelo coeficiente na equação balanceada.

Como obtenho as duas somas a partir de uma equação balanceada?

Consulte a entalpia padrão de formação (ΔHf°, em kJ/mol) de cada espécie em uma tabela de dados. Multiplique cada valor pelo coeficiente da espécie na equação balanceada e, em seguida, some os produtos para uma soma e os reagentes para a outra. Informe esses dois totais aqui, e a calculadora subtrai os reagentes dos produtos para dar ΔH°rxn.

O que significa o sinal de ΔH?

Um ΔH negativo significa que a reação libera calor para o ambiente: ela é exotérmica, como a combustão. Um ΔH positivo significa que a reação absorve calor: ela é endotérmica, como a decomposição térmica. Um valor próximo de zero indica que pouco calor líquido é trocado na reação tal como escrita.

Por que os elementos têm entalpia de formação igual a zero?

A entalpia padrão de formação é definida como a variação de entalpia quando um mol de um composto se forma a partir de seus elementos no estado padrão. Formar um elemento a partir de si mesmo não envolve mudança, então à forma mais estável de qualquer elemento — gás O₂, carbono sólido como grafite, cobre metálico — atribui-se por convenção ΔHf° = 0. É por isso que reagentes ou produtos elementares desaparecem das somas.

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