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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 63 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Química: Separação de misturas

– Propriedades de algumas substâncias:

Substância Ponto de fusão (°C) Solubilidade (g/100 cm3) a 25°C Densidade (g/cm3) a 25°C
em água em CCl4
CCl4* −23,0 ≅0 – 1,59
iodo 113,5 0,03 2,90 4,93
água 0,0 – ≅0 1,00
  • CCl4 = tetracloreto de carbono

A 25°C, 3,00g de iodo, 70 cm3 de água e 50 cm3 de CCl4 são colocados em um funil de separação. Após agitação e repouso, qual dos esquemas abaixo deve representar a situação final?

Cinco esquemas de funis de separação com fases líquidas e precipitados indicados para as alternativas: no esquema a, fase superior de CCl4 + iodo, fase intermediária de água + iodo e precipitado no fundo de iodo; no esquema b, fase superior de água + iodo, intermediária de CCl4 + iodo e precipitado de iodo; no esquema c, fase superior de água + iodo e fase inferior de CCl4 + iodo, sem precipitado; no esquema d, fase superior de CCl4 + iodo e fase inferior de água + iodo, sem precipitado; no esquema e, fase superior de CCl4 + iodo e fase inferior de água + CCl4, sem precipitado.

As alternativas estão no enunciado, acima.

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
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Resolução comentada

Há três pontos a verificar: quais líquidos se misturam, qual fica por cima e se sobra iodo sem dissolver.

1. Imiscibilidade e densidade. Água e CCl_4 não se dissolvem entre si (solubilidade \cong 0). Formam duas fases. O CCl_4 tem densidade 1{,}59\ \text{g/cm}^3, maior que a da água (1{,}00\ \text{g/cm}^3). Logo, o CCl_4 fica embaixo e a água em cima.

2. Quanto iodo cada fase dissolve.

  1. Em CCl_4: 2{,}90\ \text{g} em 100\ \text{cm}^3, então em 50\ \text{cm}^3 cabem até 1{,}45\ \text{g}.
  2. Em água: 0{,}03\ \text{g} em 100\ \text{cm}^3, então em 70\ \text{cm}^3 cabem até 0{,}021\ \text{g}.
  3. Total que os líquidos dissolvem: 1{,}45 + 0{,}021 \approx 1{,}47\ \text{g}.

3. Sobra de iodo. Foram colocados 3{,}00\ \text{g}, e 3{,}00 > 1{,}47. Sobram cerca de 1{,}5\ \text{g} de iodo sólido, que não dissolve. Como o iodo sólido tem densidade 4{,}93\ \text{g/cm}^3, ele se deposita no fundo, abaixo do CCl_4.

Conclusão: de cima para baixo, temos água com iodo (a fase colorida em pouca quantidade), CCl_4 com iodo e, no fundo, iodo sólido. Isso corresponde ao esquema b.

Alternativa B.

Pegadinha: A alternativa C engana quem esquece de comparar 3,00 g com a solubilidade total e supõe que todo o iodo se dissolve.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AColoca o CCl4 acima da água, mas o CCl4 é mais denso (1,59 g/cm³) e fica embaixo.
  • COrdem das fases correta, mas sem precipitado; os 3,00 g excedem o que os líquidos dissolvem (≈1,47 g).
  • DInverte as fases (CCl4 em cima) e ignora o iodo sólido que sobra.
  • EMistura água com CCl4, que são imiscíveis, e também omite o iodo não dissolvido.

Assuntos: Separação de misturas, Propriedades da matéria e densidade, Polaridade e solubilidade.

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