Ano 2023#chemistry

Sobre o tema

A caiação, técnica milenar de pintura com cal hidratada (Ca(OH)₂), baseia-se no ciclo químico do cálcio. O processo inicia com a decomposição térmica do calcário (CaCO₃) para obtenção de cal virgem (CaO), que ao hidratar-se forma a cal hidratada. Quando aplicada, esta reage com o CO₂ atmosférico, regenerando carbonato de cálcio, que se adere à superfície. Este ciclo é um exemplo clássico de reações reversíveis e de aplicação da Lei de Hess para determinação de entalpias. A questão explora aspectos de termoquímica e neutralidade de carbono, conceitos fundamentais para compreender processos químicos industriais e ambientais. A análise do balanço energético e das emissões de CO₂ é crucial para avaliar a sustentabilidade de materiais de construção históricos.

Tópicos relacionados

  • Ciclo da cal e carbonatação
  • Neutralidade de carbono em processos químicos
  • Lei de Hess e cálculo de entalpia
  • Reações exotérmicas e endotérmicas
  • Aplicações da cal na construção civil

Enunciado

A caiação ou pintura com cal hidratada (Ca(OH)2) é uma das
formas mais antigas para o revestimento da fachada de edifí-
cios. A cal virgem (CaO) - produzida a partir do aquecimento
do calcário (CaCO3) –, ao ser colocada em água, forma a cal
hidratada que, uma vez aplicada à parede e em contato com o
CO2 do ar atmosférico, vai se transformando em seu precursor,

o carbonato de cálcio. Dessa forma, o carbonato de cálcio fica
aderido à parede, protegendo-a, conservando-a e embelezan-
do-a.
Considere as equações a seguir:
i) CaCO3 → CaO + CO2 ; ∆H = 178 kJ/mol
ii) CaO + H2O → Ca(OH)2 ; ∆H = -109 kJ/mol
iii) Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O ; ∆H= ?
Levando em conta apenas as equações do processo de trans-
formação e produção do carbonato de cálcio (equações i a iii),
pode-se afirmar que o processo

Alternativas

  • A)

    pode ser considerado carbono neutro e que a última equa-
    ção representa uma reação que levaria ao aquecimento da
    parede onde a cal foi aplicada.

  • B)

    pode ser considerado carbono neutro e que a última equa-
    ção representa uma reação que levaria ao resfriamento da
    parede onde a cal foi aplicada.

  • C)

    não pode ser considerado carbono neutro e que a última
    equação representa uma reação que levaria ao aquecimento
    da parede onde a cal foi aplicada.

  • D)

    não pode ser considerado carbono neutro e que a última
    equação representa uma reação que levaria ao resfriamento
    da parede onde a cal foi aplicada.

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Perguntas frequentes

O que é o ciclo da cal?

É um processo que envolve a decomposição do calcário (CaCO₃) para formar cal virgem (CaO), seguida pela hidratação para cal hidratada (Ca(OH)₂) e posterior reação com CO₂ para regenerar CaCO₃, fechando o ciclo.

Como a Lei de Hess é aplicada no ciclo da cal?

A Lei de Hess permite calcular a entalpia da reação de carbonatação (Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O) somando as entalpias das etapas anteriores, já que a entalpia total do ciclo é zero.

O processo de caiação é considerado carbono neutro?

Sim, pois o CO₂ liberado na decomposição do calcário (etapa i) é consumido na reação de carbonatação (etapa iii), resultando em emissão líquida zero de CO₂.

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