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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 112 do ENEM 2020

2º dia · Ciências da Natureza · H6 · Química: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier)

Para garantir que produtos eletrônicos estejam armazenados de forma adequada antes da venda, algumas empresas utilizam cartões indicadores de umidade nas embalagens desses produtos. Alguns desses cartões contêm um sal de cobalto que muda de cor em presença de água, de acordo com a equação química:

\underset{\text{(azul)}}{\ce{CoCl2 (s)}} + \ce{6 H2O (g) <=> \underset{\text{(rosa)}}{\ce{CoCl2 \cdot 6 H2O (s)}}} \quad \Delta H < 0

Como você procederia para reutilizar, num curto intervalo de tempo, um cartão que já estivesse com a coloração rosa?

  1. A
    Resfriaria no congelador.
  2. B
    Borrifaria com spray de água.
  3. C
    Envolveria com papel alumínio.
  4. D
    Aqueceria com secador de cabelos.
  5. E
    Embrulharia em guardanapo de papel.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O cartão rosa é o sal hidratado, \ce{CoCl2 \cdot 6 H2O}. Para reutilizá-lo, é preciso voltar à cor azul, ou seja, deslocar o equilíbrio para a esquerda (reação inversa), que libera água na forma de vapor.

Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio reage a uma perturbação tentando desfazê-la. Vamos ver o que favorece a reação inversa:

  1. A reação direta tem \Delta H < 0, isto é, é exotérmica (libera calor).
  2. Logo, a reação inversa é endotérmica (absorve calor).
  3. Aumentar a temperatura favorece a reação endotérmica, então o equilíbrio se desloca para a esquerda, formando \ce{CoCl2} (azul) e \ce{H2O (g)}.

Outra forma de deslocar para a esquerda seria retirar água do sistema, mas isso não aparece como opção eficaz.

Analisando as opções: resfriar (A) favorece a reação exotérmica, mantendo o rosa. Borrifar água (B) adiciona reagente e desloca para a direita. Papel alumínio (C) e guardanapo (E) não aquecem nem retiram água de forma relevante (o guardanapo poderia até reter umidade). O secador de cabelos (D) fornece calor e ainda remove o vapor de água, deslocando o equilíbrio para a esquerda rapidamente.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AResfriar favorece a reação exotérmica (direta), mantendo ou intensificando a cor rosa.
  • BAdicionar água aumenta a concentração de reagente e desloca o equilíbrio para a direita, formando mais sal rosa.
  • CO papel alumínio não fornece calor nem retira água, então não desloca o equilíbrio.
  • EO guardanapo não aquece o cartão e pode reter umidade, sem favorecer a reação inversa.

Assuntos: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier), Reações exotérmicas e endotérmicas.

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