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
A) diluição do ácido libera muito calor.
B) mistura de água e ácido é explosiva.
C) água provoca a neutralização do ácido.
D) mistura final de água e ácido separa-se em fases.
E) água inibe a liberação dos vapores provenientes do ácido.
Resolução em texto
- Matérias Necessárias para a Solução da Questão: Química – Propriedades das Soluções, Diluição e Reações Exotérmicas.
- Nível da Questão: Médio.
- Gabarito: A
- Tema/Objetivo Geral: Entender o processo de diluição de ácidos, focando na liberação de calor e no procedimento seguro.
🔹 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando da Questão:
“Por que o alerta sobre adicionar ácido à água, e não o contrário, é importante?”
📌 Explicação Detalhada:
A questão quer que você explique por que é perigoso misturar ácido sulfúrico e água de forma incorreta, e qual é o fenômeno físico-químico envolvido.
📌 Palavras-chave:
- “verter o ácido na água”
- “iras furibundas” (isto é, reação violenta)
- “liberação de calor”
📌 Objetivo:
Identificar o que ocorre na diluição do ácido sulfúrico e explicar por que o calor liberado justifica a necessidade de adicionar o ácido lentamente à água, e nunca o contrário.
➡️ Agora que o objetivo ficou claro, vamos relembrar os conceitos fundamentais.
🔹 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Conceitos Envolvidos:
🔹 Diluição de Ácidos:
✔ Quando diluímos um ácido forte (como o H₂SO₄), a dissolução é altamente exotérmica, ou seja, libera calor.
🔹 Reação Exotérmica:
✔ Liberação de energia na forma de calor durante a reação.
✔ Quanto mais concentrado o ácido, mais intensa será essa liberação de energia.
🔹 Risco de Adicionar Água ao Ácido:
✔ Se você jogar água sobre o ácido, a água forma uma camada sobre o ácido quente.
✔ A água pode ferver instantaneamente ao entrar em contato com o ácido concentrado e se expandir violentamente, gerando respingos perigosos.
🔹 Procedimento Seguro:
✔ Sempre verter o ácido lentamente sobre a água. Assim, o calor é distribuído na grande quantidade de água, diminuindo o risco de ebulição repentina.
➡️ Agora que sabemos o que acontece quimicamente, vamos interpretar o contexto do enunciado.
🔹 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📌 Frases-chave:
- “verter o ácido na água e não o contrário”
- “iras furibundas” → indicando violência da reação.
📌 Interpretação:
✔ Primo Levi alerta que, ao misturar ácido e água, se o procedimento for errado, há uma reação violenta devido à liberação súbita de calor.
✔ O perigo não está na formação de fases ou na liberação de vapores somente — é o calor gerado que causa o problema.
➡️ Vamos agora montar o raciocínio completo e entender os detalhes do processo.
🔹 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 Desenvolvimento do raciocínio:
🔹 Vamos considerar:
- Solvente = água (grande capacidade térmica).
- Soluto = ácido sulfúrico concentrado (reage liberando muito calor).
🔹 Ao adicionar ácido na água:
✔ A água absorve o calor gerado e dissipa a energia.
✔ A solução aquece moderadamente, sem riscos imediatos.
🔹 Ao adicionar água no ácido:
✔ A água, em pequena quantidade, não consegue absorver o calor.
✔ Resultado: a água ferve rapidamente, vaporizando violentamente.
✔ Isso provoca respingos de ácido concentrado, o que pode causar queimaduras graves.
🔹 Representação Visual Descritiva:
📌 (Imagem imaginária: um béquer com ácido concentrado, sobre o qual se joga água → formação de vapor súbito, espalhando gotículas ácidas para todos os lados).
➡️ Agora que o raciocínio foi desenvolvido, vamos ver como isso reflete nas alternativas da questão.
🔹 Passo 5: Análise das Alternativas
📌 Alternativas Apresentadas:
A) Diluição do ácido libera muito calor
✅ ✔ Correto! Esse calor intenso é o que torna perigosa a diluição feita de forma errada.
B) Mistura de água e ácido é explosiva
❌ Não é exatamente explosiva; é uma reação violenta por superaquecimento da água.
C) Água provoca a neutralização do ácido
❌ Errado! Não há neutralização aqui — seria necessário uma base para isso, e não água.
D) Mistura final de água e ácido separa-se em fases
❌ Não há separação de fases; forma-se uma solução homogênea.
E) Água inibe a liberação dos vapores provenientes do ácido
❌ Errado. A água não inibe nada; na verdade, pode até aumentar a liberação de vapores se adicionada da forma errada.
🔹 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Resumo do Raciocínio:
O procedimento seguro de diluição do ácido sulfúrico consiste em adicionar o ácido lentamente à água porque o processo libera muito calor. Isso permite que a água absorva o calor sem ferver violentamente, evitando acidentes.
📌 Reafirmação da Alternativa Correta:
✅ Alternativa A – Diluição do ácido libera muito calor
🔍 Resumo Final:
A questão trabalha o tema da liberação de calor em reações químicas exotérmicas, focando na segurança laboratorial ao lidar com ácidos fortes. Sempre adicionar o ácido à água é o procedimento seguro para evitar reações violentas causadas pelo aquecimento súbito da água.
