Atualmente, soldados em campo, seja em treinamento ou em combate,…

Atualmente, soldados em campo, seja em treinamento ou em combate, podem aquecer suas refeições, prontas e embaladas em bolsas plásticas, utilizando aquecedores químicos, sem precisar fazer fogo. Dentro dessas bolsas existe magnésio metálico em pó e, quando o soldado quer aquecer a comida, ele coloca água dentro da bolsa, promovendo a reação descrita pela equação química:

$$\text{Mg (s)} + 2 \text{H}_2\text{O (I)} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2\text{ (s)} + \text{H}_2\text{ (g)} + 350 \text{ kJ}$$

O aquecimento dentro da bolsa ocorre por causa da

GABARITO: B

A questão aborda o funcionamento de um aquecedor químico de refeições por meio de uma reação entre o magnésio metálico e a água. Para resolver a questão, devemos analisar dois aspectos: a variação do número de oxidação (Nox) dos elementos envolvidos e o balanço energético da reação.

1. Análise Redox: No reagente, o magnésio está em sua forma metálica $\text{Mg (s)}$, com Nox igual a $0$. No produto $\text{Mg(OH)}_2$, o magnésio é um cátion de Nox $+2$. Como houve aumento do Nox, o magnésio sofreu oxidação (perda de elétrons).
2. Análise do Hidrogênio: Na água $\text{H}_2\text{O}$, o hidrogênio possui Nox $+1$. No gás hidrogênio $\text{H}_2\text{ (g)}$, o Nox passa a ser $0$. Como houve diminuição do Nox, o hidrogênio sofreu redução.
3. Análise Termoquímica: A equação mostra o valor de $350\text{ kJ}$ do lado dos produtos. Isso indica que a energia é liberada durante o processo, caracterizando uma reação exotérmica.

Análise das alternativas:

• Incorreta. O oxigênio mantém seu Nox em $-2$ tanto nos reagentes quanto nos produtos. O aluno calcula uma variação de Nox inexistente para o oxigênio, como se ele passasse de $0$ para $-2$, ignorando que ele já está na forma de óxido/hidróxido.
• Correta. O magnésio oxida (Nox $0 \rightarrow +2$) e a reação libera calor para o sistema (exotérmica).
• Incorreta. O aluno inverte o conceito de oxidação e redução, calculando $\Delta\text{Nox} = 0 - 2 = -2$ para o magnésio, além de classificar erroneamente como endotérmica (absorção de calor), o que impediria o aquecimento da comida.
• Incorreta. O hidrogênio sofre redução, não oxidação. O aluno calcula erroneamente o Nox do produto menos o reagente no sentido inverso, obtendo $1 - 0 = +1$ para o hidrogênio, indicando uma oxidação que não ocorre.
• Incorreta. Embora o hidrogênio sofra redução, o aluno confunde a terminologia termodinâmica, associando o aquecimento percebido a um processo endotérmico (onde $\Delta H > 0$), quando, na verdade, processos que aquecem o entorno são exotérmicos ($\Delta H < 0$).