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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 106 do ENEM PPL 2017

2º dia · Ciências da Natureza · H25 · Química: Substâncias, misturas e alotropia

A bauxita, composta por cerca de 50% de \ce{Al2O3}, é o mais importante minério de alumínio. As seguintes etapas são necessárias para a obtenção de alumínio metálico:

  1. A dissolução do \ce{Al2O3 (s)} é realizada em solução de \ce{NaOH (aq)} a 175\ ^\circ\text{C}, levando à formação da espécie solúvel \ce{NaAl(OH)4 (aq)}.

  2. Com o resfriamento da parte solúvel, ocorre a precipitação do \ce{Al(OH)3 (s)}.

  3. Quando o \ce{Al(OH)3 (s)} é aquecido a 1\ 050\ ^\circ\text{C}, ele se decompõe em \ce{Al2O3 (s)} e \ce{H2O}.

  4. \ce{Al2O3 (s)} é transferido para uma cuba eletrolítica e fundido em alta temperatura com auxílio de um fundente.

  5. Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio reduzido no cátodo.

As etapas 1, 3 e 5 referem-se, respectivamente, a fenômenos:

  1. A
    Químico, físico e físico.
  2. B
    Físico, físico e químico.
  3. C
    Físico, químico e físico.
  4. D
    Químico, físico e químico.
  5. E
    Químico, químico e químico.
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Resolução comentada

Fenômeno químico é aquele em que surgem novas substâncias (há quebra e formação de ligações). Fenômeno físico só muda o estado físico ou a forma, sem alterar a identidade da substância.

  1. Etapa 1: o \ce{Al2O3} reage com o \ce{NaOH} e forma \ce{NaAl(OH)4}, uma substância nova. Não é simples dissolução, é reação: químico.

  2. Etapa 3: o \ce{Al(OH)3} aquecido se decompõe em \ce{Al2O3} e \ce{H2O}. Uma substância dá origem a outras duas:

    \ce{2 Al(OH)3 -> Al2O3 + 3 H2O}
    Isso é uma decomposição (pirólise): químico.

  3. Etapa 5: a corrente elétrica provoca a redução do \ce{Al^{3+}} a \ce{Al} no cátodo:

    \ce{Al^{3+} + 3 e^- -> Al}
    O óxido vira metal, então é uma eletrólise, reação de oxirredução: químico.

As três etapas indicadas envolvem transformação de substâncias. A palavra "dissolução" na etapa 1 e o "aquecimento" na etapa 3 sugerem fenômenos físicos, mas em ambos ocorre reação.

Alternativa E.

Pegadinha: As palavras "dissolução" (etapa 1) e "aquecido" (etapa 3) induzem a pensar em fenômeno físico, mas há reação química nas duas etapas.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Atrata a decomposição e a eletrólise como físicas, mas ambas formam novas substâncias.
  • Bconsidera a etapa 1 mera dissolução e a etapa 3 física, ignorando as reações.
  • Cvê a etapa 1 como dissolução física e a etapa 5 como física, embora haja redução do alumínio.
  • Dclassifica a decomposição térmica da etapa 3 como física, mas ela gera \ce{Al2O3} e \ce{H2O}.

Assuntos: Substâncias, misturas e alotropia, Eletrólise.

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