Muitos metais formam carbonatos sólidos com formula genérica do tipo . Quando os carbonatos são aquecidos ocorre uma reação com liberação de e do seu respectivo óxido metálico na forma sólida. Equacione a reação mencionada, e indique o sinal da variação de entropia ( ). Justifique sua resposta.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos carbonatos de metais com a fórmula geral . Quando esses carbonatos são aquecidos, eles liberam dióxido de carbono ( ) e formam o óxido metálico sólido correspondente ( ). Nosso objetivo é escrever a equação química dessa reação e determinar se a variação de entropia ( ) é positiva ou negativa, explicando o motivo.

Passo 2

Vamos começar escrevendo a equação química da reação descrita. Sabemos que o carbonato metálico se decompõe ao ser aquecido, formando o óxido metálico e liberando . A equação inicial fica assim:

Passo 3

Agora, vamos verificar se a equação está balanceada, ou seja, se o número de átomos de cada elemento é o mesmo em ambos os lados da reação.
  • No lado esquerdo temos:
    • 2 átomos de M
    • 1 átomo de C
    • 3 átomos de O
  • No lado direito temos:
    • 2 átomos de M
    • 1 átomo de C
    • 3 átomos de O (2 no e 2 no )
Perceba que os oxigênios não estão balanceados. Vamos ajustar os coeficientes para balancear a equação:
Contando os oxigênios:
  • Lado esquerdo: 3 O
  • Lado direito: 1 O no + 2 O no = 3 O
A equação já está balanceada!

Passo 4

Agora, vamos analisar a variação de entropia ( ). A entropia está relacionada à desordem do sistema. Quando uma substância se decompõe, geralmente ocorre um aumento na desordem.
Na nossa reação, temos:
  • Um reagente sólido ( ) se transformando em dois produtos: um óxido metálico sólido ( ) e um gás ( ).
A formação de um gás aumenta significativamente a desordem do sistema, pois as moléculas de gás se movem livremente e ocupam mais espaço.

Resposta

A equação da reação é:
A variação de entropia ( ) é positiva, indicando um aumento na desordem do sistema devido à formação de gás .

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