Escreva a equação de formação de moléculas de dicarbono a partir do grafite sólido.

Passo 1

O enunciado pede que eu escreva a equação de formação das moléculas de dicarbono a partir do grafite sólido.
Informações relevantes que o enunciado dá (ou que precisamos reconhecer):
  • A espécie alvo é o dicarbono, cuja fórmula é C_2.
  • O estado inicial é grafite, que é carbono no estado sólido, representado por C_{(s)}.
  • Temos que montar a equação química que mostra como a(s) molécula(s) de C_2 se formam a partir do grafite.

Passo 2

Entender o que cada símbolo significa (rapidinho, para não ficar confuso):
  • C_{(s)} representa um átomo de carbono no estado sólido (grafite).
  • C_2 representa uma molécula formada por dois átomos de carbono ligada entre si; quando formada a partir do grafite costuma estar em fase gasosa em experimentos (por exemplo em chamas ou descargas), então escrevemos C_{2(g)} para indicar o estado gasoso.
  • A seta \rightarrow indica a transformação/reação que converte reagentes em produtos.
Dica prática para a prova: toda vez que você forma uma molécula diatômica a partir de átomos isolados, precisa ter tantos átomos reagentes quanto os átomos no produto. Aqui o produto C_2 tem 2 átomos de carbono, portanto precisamos de 2 átomos de carbono reagindo.

Passo 3

Montando a equação estequiométrica básica: vamos pegar dois átomos de carbono do grafite (cada um representado por C_{(s)}) para formar uma molécula de dicarbono C_{2(g)}. Isso dá, em forma balanceada:
2C_{(s)} \rightarrow C_{2(g)}
Expliquei antes: o coeficiente 2 no reagente garante que há exatamente 2 átomos de carbono do lado esquerdo, igual aos 2 átomos presentes no C_{2} do lado direito — assim a lei da conservação de massa está satisfeita.

Passo 4

Comentário sobre condições e energia (importante para a prova/entendimento):
  • Essa equação é apenas a expressão química da formação; na prática a formação de C_{2(g)} a partir de grafite requer fornecimento de energia (temperaturas muito altas, plasma ou descargas elétricas). Ou seja, é um processo geralmente endotérmico — energeticamente desfavorável em condições ambiente.
  • Em termos de química termoquímica, o grafite é a forma padrão do carbono, então a formação de uma outra espécie elementar como C_2 tem entalpia de formação diferente de zero (tipicamente positiva). Não preciso calcular valores aqui, só lembrar: escrever a equação não implica que a reação ocorra facilmente.

Passo 5

Resumo prático para a prova: quando pedirem “equação de formação” de uma molécula feita de átomos do mesmo elemento, proceda assim: conte o número de átomos no produto e coloque esse mesmo número como coeficiente nos reagentes elementares na sua forma dada. No nosso caso, produto C_2 → 2 átomos de C do grafite → coeficiente 2 em C_{(s)}.

Resposta

2C_{(s)} \rightarrow C_{2(g)}

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