Amostras sólidas geralmente contêm água que, a menos que se...

O tema central da questão é a presença de água em sólidos e suas diferentes formas de ligação ou presença. A compreensão desse tema é crucial para análises químicas, pois a água pode interferir nos resultados quando se encontra de formas variadas em um composto sólido.

Nesse contexto, a questão pede para identificar a forma correta de como a água pode estar integrada ou associada a sólidos. Vamos abordar o conceito de cada tipo de água mencionado nas alternativas:

Água Essencial: A água essencial é aquela que faz parte da estrutura cristalina ou molecular do composto sólido. Ela é necessária para manter a integridade da estrutura e, portanto, é considerada parte integral do sólido. Isso corresponde à alternativa A, que é a correta.

Justificativa da alternativa correta (A): A água essencial forma uma parte integral da estrutura cristalina ou molecular de um composto em seu estado sólido. Ela é conhecida como água de cristalização em alguns casos, e sua presença é fundamental para a estabilidade do sólido (como em alguns sais hidratados, por exemplo, o sulfato de cobre penta-hidratado, CuSO₄·5H₂O).

Análise das alternativas incorretas:

B) Água essencial é aquela retida fisicamente por um sólido. Incorreto. A água retida fisicamente geralmente é chamada de água adsorvida ou de oclusão, não essencial.

C) Água de constituição é um tipo de água não essencial encontrada em compostos que geram quantidades estequiométricas de água quando decompostos. Incorreto. Água de constituição está intimamente ligada à estrutura química, não sendo uma água livre para ser removida fisicamente.

D) Água de oclusão é a água adsorvida na superfície das estruturas cristalinas. Incorreto. Água de oclusão está presa em cavidades ou poros, sendo diferente de água superficialmente adsorvida.

E) Água de cristalização em um sólido hidratado estável é um tipo de água adsorvida. Incorreto. Água de cristalização é parte da estrutura cristalina e não é simplesmente adsorvida.

Para interpretar questões como essa, é importante identificar os conceitos-chave nos enunciados e alternativas, como "estrutura cristalina", "retida fisicamente", e "adsorvida", e relacioná-los corretamente aos conceitos teóricos aprendidos.

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Água não essencial

 Retida fisicamente

 Não faz parte da composição química do composto  sem

estequiometria

 Ocorre em todos os sólidos

 Água adsorvida  poros, interstícios, capilares, etc.

 Água de oclusão  água aprisionada

 Água essencial

 Parte integrante de um composto em uma quantidade

estequiométrica

 Água de constituição  a água não está presente como H2O no

sólido, mas é formada quando este se decompõe pela ação do

calor.

• 2 NaHCO3 300° C→ Na2CO3 + H2O + CO2

• Ca(OH)2 800° C→ CaO + H2O

• 2 Fe(OH)3 1000° C→ Fe2O3 + 3 H2O

 Água de hidratação/cristalização  água participa da estrutura dos

cristais, ou seja, é parte integrante do retículo cristalino em

proporção fixa em relação aos íons presentes. É representada na

fórmula química e é computada no cálculo do peso molecular.

• BaCl2.2H2O, CuSO4.5H2O, Na2SO4.10H2O, CaSO4.2H2O, CaC2O4.2H2O

consultar o livro do Baccan: química analítica quantitativa