Questão 116 do ENEM 2018 — Ciências da Natureza

A questão aborda um procedimento clássico e muito importante de segurança em laboratórios de química: a diluição de ácidos concentrados, em especial o ácido sulfúrico ($H_2SO_4$).

Quando misturamos ácido sulfúrico concentrado com água, ocorre um processo de hidratação dos íons que é fortemente exotérmico, ou seja, libera uma quantidade muito grande de calor.

Se cometermos o erro de adicionar água sobre o ácido concentrado, as primeiras gotas de água entrarão em contato com uma grande massa de ácido. O calor intenso liberado nesse momento será absorvido por essa pequena quantidade de água. Como a água atinge seu ponto de ebulição rapidamente, ela vaporiza de forma quase instantânea. Essa expansão brusca do vapor faz com que o líquido espirre violentamente para fora do frasco, lançando ácido quente e corrosivo em todas as direções, o que pode causar acidentes graves.

Por outro lado, a maneira correta de realizar o procedimento é adicionar lentamente o ácido à água, sob agitação constante. Dessa forma, o calor liberado pela diluição de pequenas quantidades de ácido é absorvido pela grande massa de água presente no recipiente. Como a água possui um alto calor específico, ela consegue absorver essa energia térmica sem que a temperatura da mistura atinja o ponto de ebulição de forma descontrolada.

Portanto, o alerta dado pelo autor justifica-se pelo fato de que a diluição do ácido é um processo que libera muito calor, tornando a ordem de mistura um fator crucial para a segurança.