PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 do ENEM PPL 2010

1º dia · Ciências da Natureza · Química: Hidrólise salina e solução-tampão

O pH do solo pode variar em uma faixa significativa devido a várias causas. Por exemplo, o solo de áreas com chuvas escassas, mas com concentrações elevadas do sal solúvel carbonato de sódio (\ce{Na2CO3}), torna-se básico devido à reação de hidrólise do íon carbonato, segundo o equilíbrio:

\ce{CO3^{2-}_{(aq)} + H2O_{(l)} <=> HCO3^{-}_{(aq)} + OH^{-}_{(aq)}}

Esses tipos de solos são alcalinos demais para fins agrícolas e devem ser remediados pela utilização de aditivos químicos.

BAIRD, C. Química ambiental. São Paulo: Artmed, 1995 (adaptado).

Suponha que, para remediar uma amostra desse tipo de solo, um técnico tenha utilizado como aditivo a cal virgem (\ce{CaO}). Nesse caso, a remediação

  1. A
    foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da elevação de pH do meio.
  2. B
    foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da redução de pH do meio.
  3. C
    não foi realizada, pois o caráter ácido da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a direita, em decorrência da redução de pH do meio.
  4. D
    não foi realizada, pois o caráter básico da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da elevação de pH do meio.
  5. E
    não foi realizada, pois o caráter neutro da cal virgem promove o deslocamento do equilíbrio descrito para a esquerda, em decorrência da manutenção de pH do meio.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O solo é alcalino porque o íon carbonato sofre hidrólise e libera \ce{OH-}. Para remediar, seria preciso reduzir o pH, ou seja, diminuir a concentração de \ce{OH-}.

  1. A cal virgem é um óxido de metal alcalino-terroso, portanto um óxido básico. Ao reagir com a água do solo, ela forma hidróxido de cálcio:
\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2 -> Ca^{2+} + 2 OH-}

  1. Esse processo adiciona \ce{OH-} ao meio, o que eleva o pH. O solo, que já era alcalino demais, fica ainda mais alcalino. Logo, a remediação não foi realizada.

  2. Pelo princípio de Le Chatelier, o aumento da concentração de \ce{OH-} (produto do equilíbrio) desloca o equilíbrio para a esquerda, no sentido de consumir o excesso de \ce{OH-}. Isso reforça o carbonato, mas não corrige o pH.

Conclusão: a cal virgem tem caráter básico, desloca o equilíbrio para a esquerda e eleva o pH, de modo que o solo não foi remediado.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Adiz que a remediação foi realizada, mas elevar o pH agrava a alcalinidade; além disso, o aumento de OH⁻ desloca o equilíbrio para a esquerda, não para a direita.
  • Batribui caráter ácido à cal virgem, que é um óxido básico.
  • Cconsidera a cal virgem ácida e supõe redução de pH, o que não ocorre.
  • Eclassifica a cal virgem como neutra, mas ela é básica e eleva o pH.

Assuntos: Hidrólise salina e solução-tampão, Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier).

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