Questão 62 (1º exame) da FUVEST 2000

Question

– Do livro de Antoine Laurent Lavoisier, Traité Élémentaire de Chimie, traduziu-se o seguinte trecho:

“Ácido cítrico é mais facilmente obtido saturando-se suco de limão com cal suficiente para formar citrato de cálcio, que é insolúvel em água. Lava-se esse sal e acrescenta-se quantidade apropriada de ácido sulfúrico. Forma-se sulfato de cálcio, que precipita, deixando o ácido cítrico livre na parte líquida”.

Representando-se o ácido cítrico por \ce{H3Cit}, o procedimento descrito por Lavoisier pode ser esquematizado pela seqüência de equações:

\ce{2H3Cit(aq) + \underline{x} CaO(s) -> \underline{Y} (s) + 3H2O(\ell)}

\ce{\underline{Y}(s) + \underline{z} H2SO4(aq) -> 3CaSO4(s) + 2H3Cit(aq)}

Em tal seqüência, \underline{\text{x}}, \underline{\text{Y}}, e \underline{\text{z}} correspondem, respectivamente, a

A
3, \ce{Ca3(Cit)2} e 3
B
2, \ce{Ca2(Cit)3} e 3
C
3, \ce{Ca3(Cit)2} e 2
D
3, \ce{Ca2(Cit)3} e 3
E
2, \ce{Ca3(Cit)2} e 2

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 62 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Química: Neutralização e reações ácido-base

– Do livro de Antoine Laurent Lavoisier, Traité Élémentaire de Chimie, traduziu-se o seguinte trecho:

“Ácido cítrico é mais facilmente obtido saturando-se suco de limão com cal suficiente para formar citrato de cálcio, que é insolúvel em água. Lava-se esse sal e acrescenta-se quantidade apropriada de ácido sulfúrico. Forma-se sulfato de cálcio, que precipita, deixando o ácido cítrico livre na parte líquida”.

Representando-se o ácido cítrico por \ce{H3Cit}, o procedimento descrito por Lavoisier pode ser esquematizado pela seqüência de equações:

\ce{2H3Cit(aq) + \underline{x} CaO(s) -> \underline{Y} (s) + 3H2O(\ell)}

\ce{\underline{Y}(s) + \underline{z} H2SO4(aq) -> 3CaSO4(s) + 2H3Cit(aq)}

Em tal seqüência, \underline{\text{x}}, \underline{\text{Y}}, e \underline{\text{z}} correspondem, respectivamente, a

A
3, \ce{Ca3(Cit)2} e 3
B
2, \ce{Ca2(Cit)3} e 3
C
3, \ce{Ca3(Cit)2} e 2
D
3, \ce{Ca2(Cit)3} e 3
E
2, \ce{Ca3(Cit)2} e 2

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

Reportar erro na questão

Resolução comentada

O ácido cítrico \ce{H3Cit} é triprótico: libera 3 \ce{H+} e forma o ânion \ce{Cit^{3-}}. O cálcio forma \ce{Ca^{2+}}. Para neutralizar as cargas, o citrato de cálcio tem a fórmula \ce{Ca3(Cit)2}, pois 3 \times (+2) = +6 e 2 \times (-3) = -6. Logo, \underline{Y} = \ce{Ca3(Cit)2}.

Agora balanceamos a primeira equação:

Os 2 \ce{H3Cit} têm 6 H e 2 Cit.
Para formar \ce{Ca3(Cit)2} são necessários 3 Ca, ou seja, x = 3 de \ce{CaO}.
Os 6 H e 3 O do \ce{CaO} formam 3\ \ce{H2O} (6 H e 3 O). Confere com o enunciado.

\ce{2H3Cit + 3CaO -> Ca3(Cit)2 + 3H2O}

Segunda equação: o produto tem 3\ \ce{CaSO4}, então são necessários 3 \ce{SO4^{2-}}, ou seja, z = 3 de \ce{H2SO4}. Os 6 H dão 2\ \ce{H3Cit}, o que confere.

\ce{Ca3(Cit)2 + 3H2SO4 -> 3CaSO4 + 2H3Cit}

Portanto x = 3, Y = \ce{Ca3(Cit)2} e z = 3.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

Bx=2 e a fórmula \ce{Ca2(Cit)3} têm cargas desbalanceadas (+4 e −9).
CFórmula correta, mas z=2 não fornece os 3 \ce{SO4^{2-}} para os 3 \ce{CaSO4}.
D\ce{Ca2(Cit)3} está errada: cargas não se anulam e não conserva os átomos de Ca e Cit.
Ex=2 e z=2 não fornecem os 3 Ca necessários para \ce{Ca3(Cit)2} nem os 3 sulfatos.

Assuntos: Neutralização e reações ácido-base, Leis ponderais e balanceamento.

Reportar erro na resolução

Ver como caiu na prova

Fonte: FUVEST 2000 · 1º exame. Prova oficial ↗