No canteiro de uma reforma, um restaurador usa “gesso rápido”, cujo principal componente é o hemidrato de…

Questão

No canteiro de uma reforma, um restaurador usa “gesso rápido”, cujo principal componente é o hemidrato de sulfato de cálcio (CaSO4.1/2H2O). Para preparar massa de preenchimento, ele misturou 1,00 kg do pó com 0,60 L de água e aguardou a pega. Depois, deixou o material exposto ao ar por dois dias e pesou a peça endurecida, obtendo 1,45 kg. O restaurador estranhou o aumento de massa e anotou a reação simplificada envolvida na pega do gesso: CaSO4.1/2H2O(s) + 3/2 H2O(l) -> CaSO4.2H2O(s) Considere que a água tem densidade 1,0 g/mL e que o pó é composto apenas pelo hemidrato. Analise os dados e conclua a interpretação que melhor avalia a pesagem de 1,45 kg, considerando a conservação de massa e a reação de hidratação do gesso.

1. A) Concluir que a massa aumentou porque ocorre liberação de gas, que fica preso no sólido e eleva a pesagem.
2. B) Concluir que, no máximo, cerca de 0,19 kg de água reage, e o restante deveria evaporar; houve água residual na peça.
3. C) Concluir que a massa deveria diminuir, pois parte do hemidrato se decompõe durante a pega e perde água para o ar.
4. D) Concluir que os 0,60 kg de água adicionados reagem totalmente, justificando o aumento de massa para 1,45 kg.
5. E) Concluir que a massa aumentou porque a reação forma novas substâncias, o que viola a conservação de massa.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule a massa molar do hemidrato CaSO4.1/2H2O: CaSO4 = 136 g/mol e 1/2 H2O = 9 g/mol, total de 145 g/mol. Assim, 1,00 kg de pó corresponde a cerca de 1000/145 = 6,9 mol. Passo 2: Pela equação, cada mol de hemidrato consome 3/2 mol de água (cerca de 27 g). Logo, 6,9 mol consomem 6,9 x 1,5 x 18 = cerca de 186 g, isto é, cerca de 0,19 kg de água. Passo 3: Pela conservação de massa, a massa máxima obtida pela reação é 1,00 + 0,19 = 1,19 kg, valor correspondente ao sulfato de cálcio di-hidratado formado com todo o hemidrato reagido. Passo 4: A pesagem de 1,45 kg excede esse limite em cerca de 0,26 kg, que não pode ser explicado pela reação química. A interpretação mais coerente é que a água em excesso (0,60 kg foram usados, mas só cerca de 0,19 kg reagem) não evaporou totalmente e ficou retida na peça como água residual, não quimicamente ligada. Passo 5: Por que as outras alternativas estão erradas: A) Não há liberação de gás na pega; o aumento vem da incorporação de água. C) A hidratação produz ganho de massa, e não há decomposição do hemidrato. D) Os 0,60 kg de água não reagem totalmente, pois a estequiometria exige apenas cerca de 0,19 kg. E) A conservação de massa é respeitada; a reação forma nova substância, mas a massa total do sistema se mantém.

💡 Dica: Calcule a massa total considerando a reação química e a conservação de massa.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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