|ALCANOS| - Calor de combustão

Organize por ordem crescente de valor absoluto do calor de combustão os seguintes alcanos: etilciclopropano, metil-butano e ciclopentano. 

GABARITO:

Vejam se concordam com minha resposta:

As fórmulas estruturais são:

MINHA RESPOSTA:

Olá colega;

Creio que você ficou um pouco perdido na relação entre a estabilidade e a energia que será liberada. Quanto mais estável a substância, menor será a energia que ela irá liberar na combustão. Afinal, a instabilidade está relacionada a um teor maior de energia presente no composto. Quanto maior a energia disponível para a reação, maior será a energia liberada.
Pela teoria das tensões dos anéis de Bayer, quanto menor o número de metilenos (CH2) de um ciclano em relação ao cicloexano, mais instável será a substância devido a presença das tensões angulares. Assim, a ordem resumida de estabilidade dos grupos metileno de alguns compostos de interesse:

Hexano ≈ Cicloexano > Ciclopentano > Ciclopropano .

Considerando que a estrutura ciclopropil é relativamente muito instável, podemos prever a ordem da estabilidade dos grupos metileno:

Hexano ≈ Cicloexano > Ciclopentano > Etilciclopropano

Quanto aos hidrocarbonetos alifáticos, a presença de ramificações tende a abaixar o calor de formação do composto em relação ao seu isômero não ramificado. Por consequência, o hidrocarboneto alifático ramificado tende a ser mais estável que o isômero não ramificado. Assim podemos prever a ordem de estabilidade dos compostos :

Metilbutano > Pentano

Como o pentano e o hexano não possuem tensão angular, podemos prever a ordem de estabilidade por unidade de CH2 :

Pentano = hexano
( como esses alcanos não são estritamente compostos por grupos metileno, a maneira mais correta seria enxergar como uma média da energia por número de carbonos)

Tomando o resultado líquido das inequações:

Metilbutano > Pentano = Hexano ≈ Cicloexano > Ciclopentano > Etilciclopropano -->

Metilbutano > ciclopentano > Etilciclopropano

Como foi discutido, maior a estabilidade, menor é a energia liberada na combustão .A ordem dos calores de combustão prevista será:

Metilbutano < ciclopentano < Etilciclopropano

Eis uma tabela de dados retirado do livro do Solomons e Fryhle Vol 1 para ilustrar parte da teoria discutida com o aval experimental:



Bons estudos

Opa, João!

Realmente, me embolei todo com os conceitos!

Ainda não tive contato com termoquímica, por isso acabei misturando tudo quando tentei ir pelas noções que tinha. Muito obrigado pela explicação, cara!