Questão 123 — ENEM 2025 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Termoquímica (cálculo de ΔH a partir de energia de ligação)
• ⚡ Nível: Fácil — basta reconhecer qual grandeza tabelada entra no cálculo teórico da variação de entalpia.
• 🎯 Tema/Habilidade: Termoquímica e a natureza das ligações químicas — associar a energia trocada numa reação à quebra e à formação de ligações (H30/H24 das Ciências da Natureza).
• 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Que grandeza tabelada dos reagentes e do produto o estudante precisa consultar para calcular teoricamente o ΔH da reação H₂ + Cl₂ → 2 HCl?"
• Palavras-chave decisivas: variação de entalpia, calcular, dados tabelados sobre reagentes e produto
• Armadilha típica: confundir a grandeza que calcula o calor de reação (ligações) com grandezas que descrevem aquecimento ou mudança de fase (calor específico, calor latente) ou apenas propriedades físicas (densidade, volume molar).
• O que a resposta precisa demonstrar: entender que o calor liberado numa reação vem do balanço energético entre ligações rompidas e ligações formadas.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Entalpia (H) e ΔH: função de estado que mede o calor trocado a pressão constante. ΔH < 0 → reação exotérmica (libera calor); ΔH > 0 → endotérmica.
• Energia de ligação: energia necessária para romper 1 mol de determinada ligação no estado gasoso. Romper ligação absorve energia (+); formar ligação libera energia (−).
• ΔH pelas ligações: ΔH = Σ E(ligações rompidas nos reagentes) − Σ E(ligações formadas nos produtos). É exatamente essa tabela de energias que o estudante precisa.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "libera 43 kcal... ΔH por mol de HCl é −21,5 kcal" → reação exotérmica; o sinal negativo confirma liberação de calor, e o valor por mol de HCl é metade dos 43 kcal (2 mol formados).
• Evidência 2: "consultou dados tabelados sobre os reagentes e o produto" → precisa de uma propriedade de cada substância (H₂, Cl₂ e HCl) que se relacione diretamente com energia química.
• Síntese: para prever o calor da reação, contabiliza-se a energia gasta para quebrar H−H e Cl−Cl e a energia devolvida ao formar as duas ligações H−Cl. A grandeza que fornece esses valores é a energia de ligação.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar as ligações envolvidas

Reagentes: 1 ligação H−H e 1 ligação Cl−Cl (rompidas). Produto: 2 ligações H−Cl (formadas). Cada uma dessas ligações tem uma energia própria, listada em tabelas de energia de ligação.

Subpasso 4.2 — Montar a expressão do ΔH

ΔH = [E(H−H) + E(Cl−Cl)] − [2 × E(H−Cl)]

Repare que só é possível obter um número para ΔH se conhecermos os três valores E(H−H), E(Cl−Cl) e E(H−Cl) — ou seja, os "dados tabelados" citados são justamente as energias de ligação. O enunciado já entrega o resultado: ΔH = −43 kcal para 2 mol, logo −21,5 kcal por mol de HCl.

Subpasso 4.3 — Verificação

O sinal negativo é coerente: como as 2 ligações H−Cl formadas liberam mais energia do que a gasta para romper H−H e Cl−Cl, o saldo é liberação de calor (exotérmica). A única grandeza da lista capaz de alimentar essa conta é a energia de ligação.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) densidade.

❌ Incorreta: relaciona massa e volume (d = m/V). É propriedade física de identificação, não informa nada sobre energia de ligações ou calor de reação.

B) calor latente.

❌ Incorreta: é o calor de mudança de estado físico (fusão, vaporização) sem variação de temperatura. Não há mudança de fase no cálculo do ΔH químico desta reação.

C) volume molar.

❌ Incorreta: é o volume ocupado por 1 mol de gás (≈ 22,4 L nas CNTP). Serve para relações de volume/quantidade, não para energia da transformação química.

D) calor específico.

❌ Incorreta: mede a energia para aquecer 1 g (ou 1 mol) de substância em 1 °C. Está ligado à variação de temperatura de um material, não à energia liberada na formação/quebra de ligações.

E) energia de ligação.

✅ Correta: é a energia associada a romper/formar cada ligação. Somando as rompidas e subtraindo as formadas obtém-se exatamente o ΔH da reação.

🏆 Gabarito: E — só a energia de ligação de H−H, Cl−Cl e H−Cl permite calcular teoricamente o calor trocado na reação; as demais grandezas descrevem propriedades físicas ou aquecimento, não a energia da transformação química.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: o ΔH de uma reação nasce do balanço entre ligações rompidas (absorvem energia) e formadas (liberam energia); a tabela que traz esses valores é a de energia de ligação.
• Padrão de cobrança: o ENEM adora associar "calcular ΔH / calor de reação" a "energia de ligação" (ou à Lei de Hess). Ao ver essa dupla no enunciado, a resposta quase sempre é energia de ligação.
• Generalização: ΔH = Σ E(rompidas) − Σ E(formadas). Se o saldo é negativo, exotérmica; positivo, endotérmica.
• Dica de eliminação rápida: corte tudo que é propriedade física pura (densidade, volume molar) e tudo que envolve temperatura/fase (calor específico, calor latente) — sobra a única grandeza energética das ligações.
• Conexões: Lei de Hess, reações exo/endotérmicas e estabilidade das ligações químicas.