Temperatura
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Kw |
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0 |
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50 |
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a) A auto-ionização da água é exotérmica ou endotérmica? Explique
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede pra gente descobrir se a auto-ionização da água é exotérmica ou endotérmica. Isso faz parte da química, mais especificamente da termodinâmica das reações químicas. Para resolver isso, vamos olhar como a constante de auto-ionização da água (
) muda com a temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos observar os dados que a gente tem:
Temperatura (°C) |
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0 |
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25 |
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40 |
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50 |
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A gente vê que, quando a temperatura aumenta, o
também aumenta.
Passo 3
Agora, vamos lembrar de uma coisa importante da termodinâmica: a relação de como a constante de equilíbrio (
) muda com a temperatura está ligada à entalpia da reação (
) pela equação de van’t Hoff:
Onde:
-
é a taxa de variação de com a temperatura, -
é a entalpia da reação, -
é a constante dos gases, -
é a temperatura absoluta em Kelvin.
Se
aumenta com a temperatura (
), isso indica que
é positivo, ou seja, a reação absorve calor. Reações que absorvem calor são chamadas endotérmicas.
Passo 4
Aplicando isso aos nossos dados: como
aumenta quando a temperatura sobe, isso significa que a auto-ionização da água absorve calor do ambiente. Portanto, a reação é endotérmica.
Resposta
A auto-ionização da água é endotérmica, pois o
aumenta com a temperatura, indicando que a reação absorve calor.
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, com uma velocidade específica de
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.
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:
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