Explique a variação da luz ao adicionar \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH} a \mathrm{NH}_{4} \mathrm{OH}.

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que, ao adicionar \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH} (ácido acético) a uma solução de \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH} (hidróxido de amônio), ocorre uma mudança na forma como a luz se propaga através da mistura. O conteúdo aqui envolve reação ácido–base e fenômenos ópticos (efeito Tyndall e turbidez).

Passo 2

Escrevemos a reação ácido–base envolvida. O ácido acético, uma base conjugada fraca, reage com o hidróxido de amônio, base fraca, segundo:
\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH} + \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH} \;\longrightarrow\; \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COO}^{-} + \mathrm{NH}_{4}^{+} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Em solução, o sal formado é o acetato de amônio \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COONH}_{4}, totalmente solúvel em água.

Passo 3

Embora o acetato de amônio seja solúvel, durante a adição as concentrações de íons mudam rapidamente. Pequenas gotículas de solução saturada podem se formar ou há liberação de calor (reação exotérmica), criando correntes convectivas e microbolhas de vapor que dispersam a luz.
Esse fenômeno de dispersão de luz por partículas muito pequenas (gotículas, bolhas ou agregados iônicos temporários) é conhecido como efeito Tyndall. Quando um feixe de luz atravessa a solução antes da adição, o meio é quase homogêneo e a luz praticamente não é desviada. Logo após a adição, as microestruturas formadas espalham a luz, tornando o feixe visível de lado e aumentando a turbidez aparente.

Passo 4

À medida que a reação se completa e a solução se homogeneíza novamente (os íons se dispersam uniformemente e as bolhas se dissipam), a turbidez diminui e a luz volta a atravessar de forma quase transparente.

Resposta

Ao adicionar \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH} a \mathrm{NH}_{4}\mathrm{OH}, forma-se o sal \mathrm{CH}_{3}\mathrm{COONH}_{4} e ocorre liberação de calor e formação de microgotículas/bolhas que dispersam a luz (efeito Tyndall), tornando a solução turva. Quando a mistura se homogeneíza, a turbidez diminui e a luz volta a atravessar com menos dispersão.

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