Como resolver questões de lei de Hess na prática
A lei de Hess é um dos tópicos que mais gera confusão em vestibulares e concursos, não porque o conceito em si seja complicado, mas porque as questões costumam vir disfarçadas de manipulações algébricas que confundem quem está aprendendo. A base é simples: a variação de entalpia de uma reação depende apenas dos estados inicial e final, independentemente do caminho. Isso significa que você pode somar, subtrair e inverter equações termoquímicas como se fossem equações algébricas normais. O problema aparece quando você precisa aplicar isso sob pressão de tempo e com seis ou sete equações dadas. O método que eu uso e recomendo é o seguinte: antes de tocar em qualquer equação, escreva a reação alvo bem grande no centro da folha. Circule cada reagente e cada produto. Aí, varra todas as equações fornecidas e marque com um X qual delas contém cada substância que aparece na reação alvo. Só depois disso você começa a manipular. Inverter uma equação inverte o sinal do delta H. Multiplicar por um fator multiplica o delta H também. Soma tudo e pronto.
Travadas comuns em lei de hess questoes e como contorná-las
Uma dificuldade que aparece quase todo dia é quando a questão pede a entalpia de formação de um composto, mas os dados fornecidos são de combustão. A primeira reação que muitos estudantes tentam montar já vem errada porque não conversam os termos. Eu tive um caso específico em que a questão pedia a entalpia da reação de hidrogenação do etino para eteno, e os dados eram: entalpia de combustão do etino, entalpia de combustão do eteno e entalpia de combustão do hidrogênio. A armadilha é óbvia se você prestar atenção, mas sob pressão de prova as pessoas cometem o erro de inverter a equação do eteno sem prestar atenção ao que está sendo pedido. A minha solução prática para esse tipo de problema é converter tudo para a base de formação antes de montar a soma. Se você tem todas as entalpias de combustão, lembre-se de que a entalpia de reação por combustões é igual à soma das combustões dos reagentes menos a soma das combustões dos produtos. É o inverso do que muita gente memoriza para formação, e esse foi um ponto que me custou duas questões erradas em um simulado antes de eu fixar a diferença. A partir daí, paramos de decorar fórmulas e passamos a desenhar o ciclo.
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Outra situação frequente envolve equações que precisam ser multiplicadas por frações. Isso acontece quando a estequiometria da reação alvo não bate com a das equações dadas. Multiplicar delta H por 3/2 é matematicamente correto, mas muita gente trava na hora da conta e acaba arredondando ou esquecendo de aplicar o fator. Eu costumo transformar tudo em números inteiros primeiro: se preciso multiplicar por 3/2, multiplico toda a questão por 2 para eliminar o denominador, resolvo com inteiros, e depois divido o resultado final por 2. Funciona sempre e evita erro de cálculo. Um detalhe que quase ninguém leva em conta nas questões mais difíceis é quando uma das substâncias aparece em estado físico diferente entre a equação dada e a reação alvo. Por exemplo, a equação fornece água no estado líquido, mas a reação alvo pede água no estado gasoso. Nesse caso, você precisa adicionar a entalpia de vaporização da água como uma equação extra. Sem isso, o resultado fica errado mesmo que todo o resto esteja certo. É fácil de esquece se você só olhar para os coeficientes estequiométricos e ignorar os estados físicos.
Para treinar, eu recomendo começar com questões que têm apenas duas ou três equações para manipular. Ganhe confiança com a lógica de inverter e somar. Depois avance para questões com quatro, cinco e seis equações. Sites como Khan Academy, Brasil Escola e bancos de questões do Enem e dos principais vestibulares (Fuvest, Unesp, UFMG) têm material suficiente. O importante é fazer pelo menos dez questões de cada nível antes de passar para o próximo. Não adianta pular direto para as mais difíceis porque você vai consolidar o erro de cálculo em vez de consolidar o método. Há limites claros para a lei de Hess que precisam ser dito abertos. Ela só funciona quando todas as substâncias envolvidas estão nas mesmas condições de temperatura e pressão, e quando não há trabalho elétrico ou outras formas de energia além do calor envolvida. Em processos eletroquímicos, por exemplo, a abordagem termoquímica direta não se aplica e você precisa recorrer ao potencial padrão de redução. Também não funciona bem quando há intermediários reativos de vida curta que não podem ser isolados para medição direta, embora nesse caso ainda seja possível usar dados cinéticos complementares para fechar o balanço. Conheço um caso real em que um professor aplicou a lei de Hess cegamente a uma reação que ocorria em meio ácido concentrado a alta temperatura, e o resultado discordava dos dados experimentais em mais de 15 por cento porque as condições não eram padrão.
Se você está preso em lei de hess questoes difíceis e não consegue avançar, o problema quase sempre é um desses dois: ou você não está conseguindo identificar quais equações precisam ser invertidas e multiplicadas, ou está cometendo erro aritmético nas manipulações. Na maioria das vezes é o segundo. O conselho mais pragmático que posso dar é escrever cada passo com casa decimal alinhada e revisar a conta antes de passar para a próxima equação. Isso resolve a maior parte dos erros em situação de prova.
