Considere as seguintes reações químicas, que ocorrem em…

(UFMG-MG) Considere as seguintes reações químicas, que ocorrem em recipientes abertos, colocados sobre uma balança:

1. Reação de bicarbonato de sódio com vinagre, em um copo.
2. Queima de álcool, em um vidro de relógio.
3. Enferrujamento de um prego de ferro, colocado sobre um vidro de relógio.
4. Dissolução de um comprimido efervescente, em um copo com água.

Em todos os exemplos, durante a reação química, a balança indicará uma diminuição da massa contida no recipiente, exceto, em:

a) III.

b) IV.

c) I.

d) II.

Resolução

Quando uma reação ocorre em recipientes abertos, é importante considerar que haverá interação com o meio externo, seja o ar atmosférico participando da reação ou os produtos gasosos resultantes escapando do recipiente. Vamos analisar cada uma das reações:

I. Reação de bicarbonato de sódio + vinagre:

O bicarbonato de sódio (NaHCO₃) é um sal branco, enquanto o vinagre é uma solução aquosa de ácido acético (CH₃COO). A reação entre essas substâncias pode ser representada pela equação química:

CH₃COOH(aq) + NaHCO₃(s)  → CH₃COONa(s) + H₂O(ℓ) + CO₂(g)

A reação produz um sal, água e dióxido de carbono, que, sendo gasoso, escapa do recipiente. Assim, como o CO2 escapa, a massa dos produtos registrada na balança é menor do que a massa dos reagentes.

II. Combustão do álcool etílico:

Em reações de combustão completa de um composto orgânico como o álcool etílico (CH₃CH₂OH), os produtos geralmente incluem dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). A combustão completa do álcool pode ser representada pela equação:

CH₃CH₂OH(ℓ) + O₂(g) → 2 CO₂(g) + 3 H₂O(ℓ)

Como um dos produtos é gasoso, ele escapa para a atmosfera, resultando em uma massa dos produtos registrada na balança menor do que a massa dos reagentes.

III. Enferrujamento de um prego de ferro:

O prego é composto principalmente de ferro (Fe), um metal suscetível à oxidação pelo oxigênio (O₂). Quando exposto ao ar atmosférico, os átomos de ferro no prego reagem com o oxigênio para formar óxido de ferro (III), também conhecido como ferrugem. A equação para essa reação é:

4 Fe(s) + 3 O₂(g) → 2 FeO3(s)

Como o óxido de ferro é composto pelos átomos de ferro do prego combinados com o oxigênio molecular, a massa dos produtos será maior do que a massa dos reagentes registrada na balança.

IV. Dissolução de um comprimido efervescente em água:

A efervescência de um comprimido em água é devido à formação de gás durante a reação de dissolução, e esse gás escapa para a atmosfera. Assim, a massa dos produtos, compostos resultantes da dissolução do comprimido na água, registrada na balança é menor do que a massa dos reagentes, que consiste na água e no comprimido sólido.

Portanto, das quatro reações descritas no enunciado, apenas a reação III, o enferrujamento do prego de ferro, não resultará em uma diminuição da massa contida no recipiente. Assim, a alternativa correta é a letra A.

Gabarito: LETRA A

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