(UFMG-MG) Considere as seguintes reações químicas, que ocorrem em recipientes abertos, colocados sobre uma balança:
- Reação de bicarbonato de sódio com vinagre, em um copo.
- Queima de álcool, em um vidro de relógio.
- Enferrujamento de um prego de ferro, colocado sobre um vidro de relógio.
- 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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