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 \Delta H 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: \mathrm{CaO(s) + H_2O(l) \;\longrightarrow\; Ca(OH)_2(s)}
Aqui, o sólido \mathrm{CaO} (óxido de cálcio) reage com água líquida formando \mathrm{Ca(OH)_2} (hidróxido de cálcio), também chamado de cal hidratada ou cal apagada.

Passo 4

O calor liberado nessa reação é medido pela variação de entalpia padrão \Delta H^\circ. Para a hidratação de uma mole de \mathrm{CaO} temos aproximadamente:
\Delta H^\circ = -63{,}7\\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}
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 \mathrm{Ca(OH)_2} também reage lentamente com \mathrm{CO_2} 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:
\mathrm{CaO(s) + H_2O(l) \;\longrightarrow\; Ca(OH)_2(s)},\quad \Delta H^\circ = -63{,}7\\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}
Trata-se de uma reação exotérmica fundamental na produção de argamassas e estabilização de solos na construção civil.

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