Considere os seguintes fenômenos…

(Unifor-CE) Considere os seguintes fenômenos:

1. combustão completa do gás natural
2. vaporização do álcool comum
3. dissolução da soda cáustica em água
4. derretimento da parafina

São endotérmicos somente os fenômenos:

a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.

d) II e IV.

e) III e IV.

Resolução

Os fenômenos endotérmicos são acompanhados pela absorção de calor a partir da vizinhança e, por convenção, a variação de entalpia é um valor positivo. Dito isso, vamos analisar os fenômenos listados no enunciado e descobrir qual(is)  é(são) endotérmico(s).

I. As reações de combustão são sempre acompanhadas pela liberação de energia nas formas de calor e luz. Assim, a combustão completa do gás natural é um fenômeno exotérmico.

II. A vaporização é passagem do estado líquido para o estado gasoso (ou vapor) e ocorre quando há um aumento de temperatura, pois assim as moléculas recebem energia e ficam mais agitadas, conseguindo, desse modo, romper as forças intermoleculares que que as mantém unidas no estado líquido. Portanto, a vaporização do álcool é um fenômeno endotérmico, pois absorve energia da vizinhança.

III. Ao adicionar um sólido, como a soda cáustica (NaOH) em um líquido, como a água por exemplo, as ligações que mantém o retículo cristalino são rompidas. Para que isso aconteça, uma quantidade de energia é necessária, a qual é chamada de entalpia reticular (ΔH_ret). Logo, como ocorre a absorção de energia, a temperatura da solução resultante de uma dissolução sempre deve diminuir, certo?

Errado! A temperatura sempre diminuiria se o processo de dissolução envolvesse apenas o rompimento das ligações. Mas quando os íons são solvatados pelo solvente ocorre a liberação de energia, chamada de entalpia de hidratação (ΔH_hid).

Portanto, se em uma dissolução qualquer a entalpia reticular foi maior do que a entalpia de hidratação (ΔH_ret > ΔH_hid), a temperatura da solução diminui e temos uma dissolução endotérmica (absorção de energia). Por outro lado, se a entalpia reticular for menor do que a entalpia de hidratação (ΔH_ret < ΔH_hid), a temperatura da solução aumenta e temos uma dissolução exotérmica (liberação de energia).

No caso da dissolução da soda cáustica, a temperatura da solução aumenta, logo, se trata de uma dissolução exotérmica.

Perceba que podemos concluir, indiretamente, que a entalpia reticular da soda cáustica é menor do que a entalpia de hidratação.

IV. O derretimento (fusão) de uma substância é uma transformação física que consiste na passagem do estado sólido para o estado líquido mediante ao aumento de temperatura. As moléculas no estado líquido estão mais agitadas do que no estado sólido, isso porque possuem um conteúdo energético maior. Portanto, o derretimento da parafina é acompanhado de absorção de energia e o processo é endotérmico.

Gabarito: LETRA D

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