UEL 1° Fase 2011
As bolsas instantâneas, frias ou quentes, usadas nos atletas que sofrem distensões musculares, dividem- -se em dois compartimentos: um contendo água líquida e outro contendo um sal, que absorve ou libera calor quando em contato com a água.
As reações químicas que ocorrem nas bolsas instantâneas são representadas nos gráficos a seguir.
Com base no enunciado e nos conhecimentos sobre calor de reação, é correto afirmar:
A bolsa quente é constituída de nitrato de amônio.
A dissociação iônica do cloreto de cálcio libera calor.
A dissociação iônica do nitrato de amônio é exotérmica.
As dissoluções de sais em água são exotérmicas.
A bolsa fria é constituída de cloreto de cálcio.
Resolução
Os dois diagramas de entalpia mostram como a energia do sistema varia durante a dissolução dos sais.
Gráfico 1 — CaCl2(s): o nível de entalpia dos íons solvados está abaixo do nível do sal sólido. Portanto, \(\Delta H<0\) e a dissolução libera calor (processo exotérmico).
Gráfico 2 — NH4NO3(s): o nível de entalpia dos íons solvados está acima do nível do sal sólido. Logo, \(\Delta H>0\) e a dissolução absorve calor (processo endotérmico).
Aplicando essas conclusões às bolsas instantâneas:
- Bolsa quente – precisa de um processo exotérmico; logo, deve conter CaCl2.
- Bolsa fria – precisa de um processo endotérmico; logo, deve conter NH4NO3.
Entre as alternativas, apenas a letra B afirma corretamente que “a dissociação iônica do cloreto de cálcio libera calor”.
Resposta: B
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Entalpia (H): grandeza que mede o conteúdo de energia de um sistema sob pressão constante.
- Diagrama de entalpia: quanto mais baixo o patamar, menor a energia do estado.
- Reação exotérmica: \(\Delta H<0\) — produtos possuem menor entalpia que os reagentes; há liberação de calor.
- Reação endotérmica: \(\Delta H>0\) — produtos possuem maior entalpia que os reagentes; há absorção de calor.
- Dissolução de sais: depende do balanço entre energia para separar íons do cristal (endotérmica) e energia liberada na hidratação dos íons (exotérmica).
