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¿Cuál de los siguientes valores de entalpía estándar de
formación no es cero a 25°C? Na(s), Ne(g), CH₄(g), S₈(s), Hg(l), H(g).
Etapa analítica
En general, los metales en estado sólido y los
gases elementales diatómicos o monoatómicos se encuentran en su forma
estándar a 25 °C y 1 atm, por lo que su entalpía estándar de formación
(ΔH⁰f) es cero. En el caso del mercurio, aunque es un metal,
su forma estable a temperatura ambiente es líquida, por lo que también
tiene ΔH⁰f = 0. Este es un caso que conviene memorizar, ya que es
una excepción entre los metales.
Los posibles valores distintos de cero deben buscarse entre
especies no elementales o en formas no estándar de elementos,
como los átomos aislados de hidrógeno (H(g)) o compuestos como el metano
(CH₄(g)), cuya ΔH⁰f evidentemente no puede ser cero, ya que no son
elementos puros en su forma estable.
Respecto al azufre, su forma estándar a 25 °C es S₈(s),
aunque este dato puede generar dudas porque el azufre tiene varios alótropos
y no es tan común memorizar cuál es el estándar. Sin embargo, al consultar una
tabla de entalpías estándar de formación, se confirma que S₈(s) sí tiene
ΔH⁰f = 0.
En cambio, tanto CH₄(g) como H(g) tienen
valores distintos de cero, ya que:
- CH₄(g)
es un compuesto, por lo tanto requiere energía para formarse a
partir de sus elementos en estado estándar.
- H(g)
es un átomo de hidrógeno, mientras que su forma estándar es el hidrógeno
molecular (H₂(g)), así que su ΔH⁰f también es distinta de cero (de
hecho, es bastante elevada: aproximadamente 218 kJ/mol).
Por tanto, la entalpía estándar de formación no es cero
para:
- CH₄(g)
- H(g)
Referencias
Chang, R., & Goldsby, K. (2010). Chemistry (10th ed.). McGraw-Hill Education.
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