Questão 116 do ENEM PPL 2018

2º dia · Ciências da Natureza

Sobre a diluição do ácido sulfúrico em água, o químico e escritor Primo Levi afirma que, “está escrito em todos os tratados, é preciso operar às avessas, quer dizer, verter o ácido na água e não o contrário, senão aquele líquido oleoso de aspecto tão inócuo está sujeito a iras furibundas: sabem-no até os meninos do ginásio”.

(furibundo: adj. furioso)

LEVI, P. A tabela periódica. Rio de Janeiro: Relume-Dumará, 1994 (adaptado).

O alerta dado por Levi justifica-se porque a

  1. A
    diluição do ácido libera muito calor.
  2. B
    mistura de água e ácido é explosiva.
  3. C
    água provoca a neutralização do ácido.
  4. D
    mistura final de água e ácido separa-se em fases.
  5. E
    água inibe a liberação dos vapores provenientes do ácido.
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Resolução comentada

A diluição do ácido sulfúrico em água é um processo fortemente exotérmico. Ao se dissolver, o \ce{H2SO4} interage intensamente com as moléculas de água (ionização e formação de ligações de hidrogênio e íon-dipolo), e essa interação libera muita energia na forma de calor.

Por isso a ordem da adição importa:

  1. Se o ácido é despejado na água, a grande massa de água (com calor específico alto) absorve o calor liberado aos poucos, e a temperatura sobe de forma controlada.
  2. Se a água é despejada sobre o ácido concentrado, que é denso, a água (menos densa) fica na superfície, e todo o calor se concentra em pouco líquido. A água pode ferver de repente e espirrar ácido, causando queimaduras. São as "iras furibundas" de Levi.

O perigo, portanto, vem da grande quantidade de calor liberada na diluição, e não de uma explosão química, de neutralização, de separação de fases ou de vapores.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BA mistura não é explosiva; o risco vem do calor que faz a água ferver e espirrar, e não de uma reação explosiva.
  • CA água não neutraliza o ácido; apenas o dilui, e a neutralização exigiria uma base.
  • DÁcido sulfúrico e água são totalmente miscíveis e formam uma mistura homogênea, sem separação de fases.
  • EA justificativa do alerta não tem relação com vapores; o problema é o calor liberado, não a inibição de vapores.

Assuntos: diluição de ácidos, processos exotérmicos, segurança em laboratório.

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