A reação do magnésio metálico com o ácido clorídrico produz cloreto de magnésio e libera gás hidrogênio para a atmosfera. É uma reação rápida e que libera muita energia. De acordo com o material teórico estudado e seus conhecimentos sobre reações químicas, de que forma é possível constatar essa grande quantidade de energia liberada nesta reação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a reação entre magnésio metálico e ácido clorídrico, que produz cloreto de magnésio e libera gás hidrogênio. Essa reação é rápida e libera bastante energia. A matéria que estamos lidando aqui é a termodinâmica das reações químicas, mais especificamente sobre como medir a energia liberada em uma reação. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre calorimetria, que é a técnica usada para medir mudanças de energia em reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é calorimetria. Calorimetria é um método usado para medir a quantidade de calor envolvida em uma reação química ou mudança física. Para isso, usamos um calorímetro, que é um dispositivo que isola a reação para medir com precisão a troca de calor com o ambiente.
Passo 3
Na prática, para constatar a energia liberada na reação entre magnésio e ácido clorídrico, você colocaria uma quantidade conhecida de ácido clorídrico em um calorímetro e adicionaria o magnésio metálico. A reação vai liberar calor, aumentando a temperatura do sistema. Usando a fórmula da calorimetria:
onde:
- $ Q $ é a quantidade de calor liberada,
- $ m $ é a massa da solução,
- $ c $ é a capacidade calorífica da solução,
- $ \Delta T $ é a variação de temperatura.
Passo 4
Medindo a massa da solução e a mudança de temperatura ($ \Delta T
c $) da solução, você pode calcular o valor de $ Q $, que representa a quantidade de energia liberada na reação.
Passo 5
Essa medida de $ Q $ nos dá uma ideia clara de quanta energia foi liberada pela reação química. Quanto maior for o aumento de temperatura ($ \Delta T $), maior será a quantidade de energia liberada.
Resposta
Para constatar a grande quantidade de energia liberada na reação entre magnésio metálico e ácido clorídrico, utiliza-se a calorimetria, que mede a variação de temperatura resultante da reação para calcular a quantidade de energia liberada.