Problema 1L.29

O oxalato de prata, $\ce{Ag2C2O4}$, sofre decomposição térmica em etapas. Em uma primeira etapa, forma-se carbonato de prata. Em seguida, o carbonato se decompõe, produzindo prata metálica. O gráfico termogravimétrico apresenta dois patamares principais correspondentes aos sólidos intermediário e final.

O oxalato de prata decompõe-se formando carbonato de prata e monóxido de carbono: $$\ce{Ag2C2O4 -> Ag2CO3 + CO}$$ Nessa etapa, o gás liberado é: $$\ce{CO}$$ e o sólido remanescente no novo patamar é: $$\ce{Ag2CO3}$$

O carbonato de prata sofre nova decomposição, formando prata metálica, dióxido de carbono e oxigênio: $$\ce{2Ag2CO3 -> 4Ag + 2CO2 + O2}$$ Os gases liberados nessa etapa são: $$\ce{CO2} \qquad \text{e} \qquad \ce{O2}$$ O sólido final no último patamar é: $$\ce{Ag}$$

Somando as etapas de modo conveniente, a decomposição total pode ser representada por: $$\ce{Ag2C2O4 -> 2Ag + 2CO2}$$ Essa é a forma global simplificada mais comum.

O gráfico de massa versus temperatura apresenta:

Primeiro patamar:

• sólido inicial: $\ce{Ag2C2O4}$

Primeira queda de massa:

• liberação de $\ce{CO}$

• formação de $\ce{Ag2CO3}$

Segundo patamar:

• sólido presente: $\ce{Ag2CO3}$

Segunda queda de massa:

• liberação de $\ce{CO2}$ e $\ce{O2}$

• formação de $\ce{Ag}$

Patamar final:

• sólido presente: $\ce{Ag}$

Um esboço textual pode ser indicado assim: $$\begin{aligned} \ce{Ag2C2O4(s)} &\xrightarrow{\Delta} \ce{Ag2CO3(s)} + \ce{CO(g)} \\ \ce{Ag2CO3(s)} &\xrightarrow{\Delta} \ce{Ag(s)} + \ce{CO2(g)} + \ce{O2(g)} \end{aligned}$$

Etapas: $$\begin{aligned} \ce{Ag2C2O4 &-> Ag2CO3 + CO} \\ \ce{2Ag2CO3 &-> 4Ag + 2CO2 + O2} \end{aligned}$$ Decomposição total: $$\ce{Ag2C2O4 -> 2Ag + 2CO2}$$ No gráfico termogravimétrico, os patamares correspondem, em ordem, a:

$$\ce{Ag2C2O4} \longrightarrow \ce{Ag2CO3} \longrightarrow \ce{Ag}$$ com liberação de $\ce{CO}$ na primeira etapa e de $\ce{CO2}$ e $\ce{O2}$ na segunda.