Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 9.1 - Ex. 34

A entalpia de solução do nitrato de amônio em água é positiva. (a) O NH4NO3 se dissolve endotermicamente ou exotermicamente? (b) Escreva a equação química do processo de dissolução. (c) Qual é maior no caso do NH4NO3, a entalpia reticular ou a entalpia de hidratação?

Passo 1

Vamos pensar na dissolução do nitrato de amônio. A única informação que temos sobre a reação é a entalpia ser positiva.

Bem, como sabemos, a variação de entalpia pode ser medida calorimetricamente a partir do calor libertado ou absorvido quando a substância se dissolve, em pressão constante.

O calor libertado é representado por uma entalpia negativa, enquanto o calor absorvido, por uma entalpia positiva.

No item a, portanto, concluímos que a reação de dissolução do nitrato de amônio é endotérmica.

Passo 2

Agora, vamos escrever a reação de dissociação. Nela, o sólido, em contato com a água se divide em dois íons, um cátion e um ânion, em meio aquoso. No caso do NH4NO3, ele se divide nos íons NH4+ e NO3-.

Escrevendo em forma de equação, temos:

NH4NO3 (s) → NH4+ (aq) + NO3- (aq)

Concluímos então, a reação de dissociação.

Passo 3

Agora vamos para o item c. Nele teremos que lembrar que o processo de dissolução pode ser representado por duas etapas. A entalpia reticular, que é a entalpia que se acredita ser a etapa de separação do sólido e formação de um gás com os íons. Esta entalpia tem caráter endotérmico.

Já a entalpia de hidratação, é a entalpia onde se acredita que os íons em estado gasoso “mergulham” em água. Por isso, esta etapa tem caráter exotérmico.

A fórmula geral da entalpia é representada como:

Vamos pensar um pouco.

Se nosso resultado é positivo, ao realizar a soma, a entalpia positiva terá que ser em módulo, maior que a entalpia negativa. Ou seja, o processo endotérmico é favorecido.

Portanto, concluímos que a entalpia reticular é maior que a entalpia de hidratação, neste caso.

Resposta

(a) Endotérmica

(b) NH4NO3 (s) → NH4+ (aq) + NO3- (aq)

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