ENEM 2020 – RESOLUÇÃO COMENTADA DA QUESTÃO 112 DE QUÍMICA – PROVA AZUL

(ENEM 2020) Questão 112                                                                 

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:

CoCl_2(s) + 6 H₂O _(g) ⇌ CoCl₂ ∙ 6H₂O_(s)    ∆H < 0

 (azul)                               (rosa)

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

A Resfriaria no congelador.

B Borrifaria com spray de água.

C Envolveria com papel alumínio.

D Aqueceria com secador de cabelos.

E Embrulharia em guardanapo de papel

RESOLUÇÃO

Esta é uma questão típica de equilíbrio químico que envolve o deslocamento do equilíbrio químico. Como sabemos o princípio que rege o deslocamento do equilíbrio químico é denominado de Princípio de Le Chatelier que diz: “quando um factor externo age sobre um sistema em equilíbrio, este se desloca, procurando minimizar a acção do factor aplicado” – H. L. Le Chatelier, 1888.

Assim, para reutilizar um cartão que já estivesse com a coloração rosa temos que fazê-lo ficar com a coloração azul. Para que este cartão fique com a coloração azul temos que deslocar o equilíbrio à esquerda (sentido dos reagentes).

No entanto, vemos que nos é dado ∆H < 0 e isso significa que a reacção directa é uma reacção exotérmica, ou seja, ocorre com libertação de calor. Por conseguinte a reacção inversa é endotérmica, ou seja, ocorre com absorção de calor.

Análise das alternativas

A INCORRECTA

O resfriamento no congelador consiste na redução da temperatura e sabe-se que num sistema em equilíbrio a diminuição da temperatura favorece a reacção exotérmica, ou seja, provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido da reacção exotérmica, neste caso à direita.

Como vimos, a reacção exotérmica é a reacção directa: CoCl_2(s) + 6 H₂O _(g) →  CoCl₂ ∙ 6H₂O_(s)

Visto que o equilíbrio desloca-se à direita significa que é favorecida a coloração rosa.

B INCORRECTA

Ao borrifar com spray de água estaria a aumentar a quantidade de água (no estado gasoso). E como vemos pela equação da reacção a água é um dos reagentes. Portanto, o borrifamento consistiria no aumento da concentração da água neste sistema e como sabemos num sistema em equilíbrio o aumento da concentração dos reagentes provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido dos produtos.

Portanto, o equilíbrio desloca-se à direita.

C INCORRECTA

Ao envolver o cartão com o papel de alumínio isso não provocaria nenhuma alteração no estado de equilíbrio.

D CORRECTA

O aquecimento no secador de cabelo permite o aumento da temperatura e sabe-se que num sistema em equilíbrio o aumento da temperatura favorece a reacção endotérmica, ou seja, provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido da reacção endotérmica, neste caso à esquerda.

Como vimos, a reacção endotérmica é a reacção inversa: CoCl_2(s) + 6 H₂O _(g) ← CoCl₂ ∙ 6H₂O_(s)

Visto que o equilíbrio desloca-se à esquerda significa que é favorecida a coloração azul. Assim, pode-se reutilizar o cartão.

E INCORRECTA

Ao embrulhar em guardanapo de papel não provocaria praticamente alteração no estado de equilíbrio. O guardanapo de papel pode permitir a entrada de umidade o que provocaria o deslocamento de equilíbrio à direita favorecendo a coloração rosa.

 

Resposta: opção D

Por: Miguel Pascoal

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