(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?
b) I e III

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma reação química que representa a formação de estalactites em cavernas. O enunciado nos dá quatro condições diferentes e pergunta quais delas favorecem a formação dessas estalactites. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio químico e como diferentes condições podem influenciar esse processo.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar para a reação química dada:
CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) <=ftharpoons Ca^2+(aq) + 2 HCO3^-(aq)
Essa reação mostra que o carbonato de cálcio sólido ( ) reage com dióxido de carbono ( ) e água ( ) para formar íons de cálcio ( ) e íons bicarbonato ( ) em solução aquosa.

Passo 3

Para a formação de estalactites, queremos que o carbonato de cálcio precipite, ou seja, volte a formar o sólido . Isso significa que precisamos que a reação se mova no sentido reverso. Para isso, vamos analisar como cada condição afeta esse equilíbrio.

Passo 4

Condição I: Evaporação constante da água
Quando a água evapora, a concentração dos íons na solução aumenta. Segundo o princípio de Le Chatelier, se aumentarmos a concentração dos produtos ( e ), a reação tende a se mover para a esquerda para reduzir essa concentração, ou seja, formando mais sólido. Portanto, a evaporação favorece a formação de estalactites.

Passo 5

Condição II: Corrente de ar frio e úmido
Ar frio e úmido pode manter a solubilidade dos minerais maior, o que não favorece a precipitação de . Na verdade, para que precipite, geralmente queremos reduzir a solubilidade, o que não acontece nessa condição. Portanto, essa condição não favorece a formação de estalactites.

Passo 6

Condição III: Elevação da temperatura no interior da caverna
O aumento da temperatura geralmente aumenta a solubilidade de muitos sais, incluindo o . Isso significa que mais permanecerá dissolvido na água, dificultando a formação de estalactites. Portanto, elevar a temperatura não favorece a formação.

Passo 7

Condição IV: Abaixamento da temperatura no interior da caverna
Reduzir a temperatura tende a diminuir a solubilidade do , fazendo com que ele precipite e forme estalactites. Assim, essa condição favorece a formação de estalactites.

Resposta

As condições que favorecem a formação de estalactites são a I (evaporação constante da água) e a IV (abaixamento da temperatura no interior da caverna).

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