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Química
idade: 15 – 18

Aquecedor enferrujado

O enferrujamento rápido da palha de aço é um exemplo seguro e claro de uma reação exotérmica que pode ser feita com simples utensílios domésticos.

Se você quiser comparar reações endotérmicas e exotérmicas, divida a turma da seguinte maneira: metade da classe faz esta experiência e a outra metade trabalha com a reação endotérmica 'Mais frio do que o gelo'.

Tópicos e objetivos

Uma reação exotérmica cria calor.

A oxidação do ferro é uma reação exotérmica.

Palha de aço
Copo de plástico
Vinagre
Termomêtro
Tarefa dos alunos

Abra um rolo de palha de aço, coloque-o em um copo de plástico e adicione uma colher de sopa de vinagre. Cubra o copo e agite-o, de modo que toda a palha de aço fique em contato com o vinagre. Em seguida, coloque um termômetro na palha de aço.

1. Por que a temperatura na palha de aço sobe?

2. De onde vem a energia?

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

O que acontece é uma reação química?
› Sim, a palha de aço enferruja e se torna marrom.

Quais são os reagentes e qual é o produto?
› Oxigênio (O2), ferro e vinagre (principalmente água e um pouco de ácido acético) reagem para formar óxidos de ferro (ferrugem).

O que muda em uma reação química?
› As ligações químicas.

Todas as ligações químicas têm a mesma energia?
› Não.

O que acontece com a diferença de energia da ligação?
› Neste caso, é liberada na forma de calor (ver também 'Mais frio do que o gelo').

Conclusões

O vinagre é um ácido que remove a camada protetora da palha de aço e acelera a oxidação do aço. A formação de ferrugem é uma reação química exotérmica porque as ligações recém-criadas entre átomos de oxigênio individuais e ferro precisam de menos energia do que as ligações entre dois átomos de oxigênio, uma vez que é normalmente encontrado no ar.

Curiosamente, esta reação não apenas produz calor, mas também adiciona massa à palha de aço (devido ao oxigênio ligado), que pode ser medida com uma balança analítica.