(Puccamp 93) A formação de estalactites, depósitos de carbonato de cálcio existentes em cavernas próximas a regiões ricas em calcário, pode ser representada pela reação reversível
CaCO3(s)+CO2(g)+H2 O(l) <=ftarrows Ca^2+(aq)+2 HCO3^-(aq)
Dentre as seguintes condições :
I. evaporação constante da água
II. corrente de ar frio e úmido
III. elevação da temperatura no interior da caverna
IV. abaixamento da temperatura no interior da caverna
Quais favorecem a formação de estalactites?
a) Ie II

Passo 1

Vamos lá! O exercício fala sobre como se formam estalactites em cavernas, que são depósitos de carbonato de cálcio. A reação química que representa isso é uma reação reversível envolvendo cálcio, dióxido de carbono e água formando íons no ambiente aquoso. Para resolver essa questão, vamos usar o princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a entender como diferentes condições afetam uma reação em equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é uma reação reversível. Isso significa que os reagentes podem se transformar em produtos e vice-versa. No caso das estalactites, estamos interessados na formação dos produtos, que são os íons Ca^2+ e HCO3^-. Queremos saber quais condições favorecem essa formação.

Passo 3

Vamos aplicar o princípio de Le Chatelier, que diz que se uma condição externa altera o equilíbrio de uma reação, o sistema tenta se ajustar para minimizar essa mudança. As condições apresentadas são:
I. Evaporação constante da água
II. Corrente de ar frio e úmido
III. Elevação da temperatura no interior da caverna
IV. Abaixamento da temperatura no interior da caverna

Passo 4

Analisando a condição I: A evaporação da água reduz a quantidade de água disponível. Segundo o princípio de Le Chatelier, se diminuímos um reagente, o sistema tende a produzir mais desse reagente para compensar. Isso favorece a formação dos produtos, pois mais CaCO3 e H2O serão consumidos para formar Ca^2+ e HCO3^-.

Passo 5

Agora, a condição II: Uma corrente de ar frio e úmido ajuda a remover o CO2 do ambiente da caverna. Menos CO2 desloca o equilíbrio para a direita, ou seja, favorece a formação dos produtos Ca^2+ e HCO3^-, contribuindo para a formação das estalactites.

Passo 6

A condição III envolve o aumento da temperatura. Em reações exotérmicas, o aumento da temperatura favorece os reagentes. Como não temos a entalpia da reação, mas geralmente a formação de carbonatos é exotérmica, um aumento de temperatura tenderia a desfazer as estalactites.

Passo 7

Por fim, a condição IV: A diminuição da temperatura tende a favorecer a formação dos produtos em reações exotérmicas, reforçando a formação das estalactites. No entanto, essa condição não está listada nas alternativas.

Resposta

As condições que favorecem a formação de estalactites são I e II.

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