Explica O

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  • Publicado : 30 de junho de 2015
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Explicação
Que a vela se apaga logo que é coberta pelo frasco, não há qualquer dúvida. Assim que o oxigênio é consumido, pelo menos em parte, a combustão dos hidrocarbonetos da vela cessa. Quanto àsubida do nível da água, poderá haver alguma dificuldade ao se tentar explicar o fenômeno. Se o estudante fizer uma busca na internet por uma explicação para este fenômeno, provavelmente ficaráconfuso com a variedade de hipóteses disponíveis para justificar a subida do nível d'água.
A explicação mais comum refere-se ao consumo do oxigênio no interior do frasco, devido à combustão. Argumenta-seque, como há cerca de 21% de oxigênio no ar, este ao ser consumido faz com que o nível da água suba até que o volume gasoso no interior do frasco seja também reduzido em 21%. O mais incrível é que,de fato, a redução observada nesse volume é cerca de 20%! Isso torna essa hipótese muito muito sedutora. Só que devemos lembrar que o consumo de oxigênio gera outros produtos gasosos (CO2 e H2O), quepassam a ocupar o volume do oxigênio. Vamos analisar a reação. Para simplificar, vamos supor que a composição da vela seja 100% do hidrocarboneto decano (C10H22). A reação é a seguinte:
2 C10H22 (s)+ 31 O2 (g) -> 20 CO2 (g) + 22 H2O (g)
Podemos notar que, em princípio, o volume gasoso aumenta à medida em que a reação ocorre; 31 moles reagindo e 42 moles sendo produzidos. Na verdade esta é umaafirmação falsa, pois a combustão não é completa. Em algum momento o CO2 deixa de ser produzido e a combustão passa a gerar CO. Além disso, quantidade substancial de O2 ainda restará no frasco após avela se apagar.
Outro argumento comum é que o CO2 dissolve-se rapidamente na água assim que é produzido, fazendo com que o balanço gasoso seja 31 moles reagindo e 22 moles sendo produzidos. Issoimplica em uma redução de 30% no volume gasoso, o que não é observado. Além disso, apesar de o CO2 ser muito solúvel em água, o processo de dissolução é lento. Isso derruba a explicação envolvendo a...