me ajudem por favor , preciso da resposta agora
Sabendo que a dissolução do ácido sulfúrico em água é
exotérmica, como explicar o abaixamento da temperatura do
sistema gelo + ácido sulfúrico?
Soluções para a tarefa
Resposta:
A dissolução de um sólido num líquido ocorre em duas etapas:
1ª etapa ⇒ Quebra do retículo cristalino: Ao ser adicionado num líquido para formar a solução, o retículo cristalino de um sólido é rompido. Para que isso ocorra é necessário absorver certa quantidade de energia, que é chamada de Energia ou Entalpia Reticular (ΔHret), a temperatura do sistema diminui e a entalpia é positiva.
2ª etapa ⇒ Interação entre partículas do soluto e do solvente: Se fosse apenas pela etapa anterior, a temperatura das dissoluções sempre deveria diminuir. Entretanto, depois que as partículas do sólido são separadas, ocorre a sua interação com as moléculas da outra espécie na solução. Para que essa interação ocorra é necessário liberar certa quantidade de energia, que é chamada de Energia ou Entalpia de Hidratação (ΔHhid). Visto que se perde calor, a temperatura do sistema aumenta e a entalpia é sempre negativa.
O que vai determinar, então, se a temperatura do sistema irá diminuir ou aumentar será a somatória das entalpias reticular e de hidratação:
ΔHsolução = ΔHret + ΔHhid
No caso do exercício, onde gelo e ácido sulfúrico interagem, teremos então, primeiro, a quebra do retículo cristalino do gelo, que absorve calor e forma água líquida. É importante lembrar que não se trata da quebra do retículo como em um sólido iônico, as moléculas de água estão bem unidas no gelo por forças intermoleculares bem intensas, que absorvem calor para serem desfeitas e a água chegar até o estado líquido.
Ao mesmo tempo teremos a ionização do ácido sulfúrico na água (H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻), que também se trata de uma quebra de ligações, exigindo assim uma absorção de calor.
E ao final teremos a hidratação desses íons livres pelas moléculas de água, trata-se de formação de ligações, pois as moléculas de água passam a interagir com os íons H⁺ e SO₄²⁻, processo que libera calor.
Se ao final de todos esses fenômenos, a temperatura diminui, sabemos que o saldo final é de absorção, ou seja, absorve-se mais calor para desfazer o gelo e ionizar o ácido, do que libera na hidratação.
Explicação: