Questão 119 do ENEM PPL 2018

2º dia · Ciências da Natureza

Objetos de prata sofrem escurecimento devido à sua reação com enxofre. Estes materiais recuperam seu brilho característico quando envoltos por papel alumínio e mergulhados em um recipiente contendo água quente e sal de cozinha.

A reação não balanceada que ocorre é:

\ce{Ag2S (s) + Al (s) -> Al2S3 (s) + Ag (s)}

Dados da massa molar dos elementos (\text{g } \text{mol}^{-1}): \text{Ag} = 108; \text{S} = 32.

UCKO, D. A. Química para as ciências da saúde: uma introdução à química geral, orgânica e biológica. São Paulo: Manole, 1995 (adaptado).

Utilizando o processo descrito, a massa de prata metálica que será regenerada na superfície de um objeto que contém 2{,}48\text{ g} de \ce{Ag2S} é

  1. A
    0{,}54\text{ g}.
  2. B
    1{,}08\text{ g}.
  3. C
    1{,}91\text{ g}.
  4. D
    2{,}16\text{ g}.
  5. E
    3{,}82\text{ g}.
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Resolução comentada

Primeiro, balanceie a equação. O \ce{Al2S3} tem 2 Al e 3 S, então precisamos de 3 \ce{Ag2S} para fornecer 3 S:

\ce{3 Ag2S + 2 Al -> Al2S3 + 6 Ag}

A proporção é 3 mol de \ce{Ag2S} para 6 mol de Ag, ou seja, 1 mol de \ce{Ag2S} gera 2 mol de Ag.

  1. Massa molar do \ce{Ag2S}: 2\cdot108 + 32 = 248\ \text{g/mol}.
  2. Quantidade de \ce{Ag2S}: n = \dfrac{2{,}48}{248} = 0{,}01\ \text{mol}.
  3. Quantidade de Ag formada: n = 2\cdot0{,}01 = 0{,}02\ \text{mol}.
  4. Massa de Ag: m = 0{,}02\cdot108 = 2{,}16\ \text{g}.

Como o alumínio está em contato com o objeto, ele é o reagente que fornece os elétrons e a prata é totalmente regenerada, sendo o \ce{Ag2S} o reagente que limita a quantidade de prata formada.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem esquece que a fórmula Ag2S contém dois átomos de prata e usa proporção 1:1.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ausa 0,005 mol de Ag, dividindo a quantidade de matéria por 2 em vez de multiplicar.
  • Bconsidera 1 mol de Ag por mol de Ag2S, esquecendo que cada Ag2S tem 2 Ag.
  • Cvalor sem relação com a estequiometria correta; resulta de erro de proporção nas massas.
  • Edobra o resultado correto, aplicando duas vezes o fator 2 da proporção.

Assuntos: estequiometria, balanceamento de equações.

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