Escolha e explique uma reação química endotérmica ou exotérmica que ocorre em construção civil ou na produção de materiais para construção civil. Mostre equações, valores de entalpia e outros detalhes que considerar como relevantes.
Passo 1
O enunciado pede para escolher e explicar uma reação química endotérmica ou exotérmica usada em construção civil, mostrando equações, valores de entalpia e detalhes relevantes. O conteúdo mobilizado é termodinâmica química, em particular o conceito de entalpia de reação
e seu sinal (exo- ou endotérmico).
Passo 2
Escolhi a reação de hidratação do óxido de cálcio (torta de cal ou “quicklime”), que é largamente usada na fabricação de argamassas e estabilização de solos. Essa reação é exotérmica e gera cal hidratada (hidróxido de cálcio).
Passo 3
A equação química balanceada da hidratação é:
Aqui, o sólido (óxido de cálcio) reage com água líquida formando
(hidróxido de cálcio), também chamado de cal hidratada ou cal apagada.
Aqui, o sólido
Passo 4
O calor liberado nessa reação é medido pela variação de entalpia padrão
. Para a hidratação de uma mole de
temos aproximadamente:
O sinal negativo indica que a reação é exotérmica (libera calor). Na prática, isso faz a mistura aquecer, o que ajuda no trabalho de aplicação da argamassa, mas requer cuidado para evitar fissuras por choque térmico ou queimaduras ao manipulá-la sem proteção.
Passo 5
Relevância prática:
- A cal hidratada melhora a trabalhabilidade da argamassa, conferindo maior plasticidade.
- O calor liberado acelera ligeiramente o endurecimento inicial e melhora a ligação com o agregado e o substrato.
- É preciso controlar a dosagem de água e o resfriamento, pois calor excessivo pode causar fissuras ou bolhas na argamassa.
- O produto final
também reage lentamente com do ar, formando carbonato de cálcio, o que contribui para a cura e resistência ao longo do tempo.
Resposta
A reação escolhida foi a hidratação do óxido de cálcio:
Trata-se de uma reação exotérmica fundamental na produção de argamassas e estabilização de solos na construção civil.