Questão 71 (1º exame) da FUVEST 2002

Question

Em solução aquosa, íons de tálio podem ser precipitados com íons cromato. Forma-se o sal pouco solúvel, cromato de tálio, \text{T}\ell_x(\ce{CrO4})_y.

Tomaram-se 8 tubos de ensaio. Ao primeiro, adicionaram-se 1 mL de solução de íons tálio (incolor) na concentração de 0,1 mol/L e 8 mL de solução de íons cromato (amarela), também na concentração de 0,1 mol/L. Ao segundo tubo, adicionaram-se 2 mL da solução de íons tálio e 7 mL da solução de íons cromato. Continuou-se assim até o oitavo tubo, no qual os volumes foram 8 mL da solução de íons tálio e 1 mL da solução de íons cromato. Em cada tubo, obteve-se um precipitado de cromato de tálio. Os resultados foram os da figura.

Oito tubos de ensaio com alturas variadas de precipitado escuro no fundo, atingindo altura máxima no sexto tubo a partir da esquerda e diminuindo nos tubos seguintes. Abaixo dos tubos lê-se: 'A coloração da solução sobrenadante diminui da esquerda para a direita.' e a legenda indicando quadrado preto como 'precipitado amarelo'.

Os valores de x e y, na fórmula \text{T}\ell_x(\ce{CrO4})_y, são, respectivamente,

A
1 e 1
B
1 e 2
C
2 e 1
D
2 e 3
E
3 e 2

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 (1º exame) da FUVEST 2002

1º exame · Química: Sais e óxidos

Em solução aquosa, íons de tálio podem ser precipitados com íons cromato. Forma-se o sal pouco solúvel, cromato de tálio, \text{T}\ell_x(\ce{CrO4})_y.

Tomaram-se 8 tubos de ensaio. Ao primeiro, adicionaram-se 1 mL de solução de íons tálio (incolor) na concentração de 0,1 mol/L e 8 mL de solução de íons cromato (amarela), também na concentração de 0,1 mol/L. Ao segundo tubo, adicionaram-se 2 mL da solução de íons tálio e 7 mL da solução de íons cromato. Continuou-se assim até o oitavo tubo, no qual os volumes foram 8 mL da solução de íons tálio e 1 mL da solução de íons cromato. Em cada tubo, obteve-se um precipitado de cromato de tálio. Os resultados foram os da figura.

Oito tubos de ensaio com alturas variadas de precipitado escuro no fundo, atingindo altura máxima no sexto tubo a partir da esquerda e diminuindo nos tubos seguintes. Abaixo dos tubos lê-se: 'A coloração da solução sobrenadante diminui da esquerda para a direita.' e a legenda indicando quadrado preto como 'precipitado amarelo'.

Os valores de x e y, na fórmula \text{T}\ell_x(\ce{CrO4})_y, são, respectivamente,

A
1 e 1
B
1 e 2
C
2 e 1
D
2 e 3
E
3 e 2

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O precipitado é máximo quando os dois íons reagem na proporção estequiométrica, sem sobra de nenhum. Antes desse ponto falta íon tálio (sobra cromato, e o sobrenadante fica amarelo). Depois dele falta cromato (sobra tálio, e o sobrenadante fica incolor). Isso combina com a legenda: a cor do sobrenadante diminui da esquerda para a direita.

Na figura, o maior precipitado está no 6º tubo. Como as soluções têm a mesma concentração (0,1 mol/L), a proporção em volume é a proporção em mols.

Tubo 6: 6 mL de \text{Tl}^{+} e 3 mL de \ce{CrO4^{2-}}.
Quantidade de \text{Tl}^{+}: 0{,}1 \times 6 = 0{,}6\ \text{mmol}.
Quantidade de \ce{CrO4^{2-}}: 0{,}1 \times 3 = 0{,}3\ \text{mmol}.
Proporção: 0{,}6 : 0{,}3 = 2 : 1.

São 2 íons \text{Tl}^{+} para cada \ce{CrO4^{2-}}. A equação é 2\,\text{Tl}^{+} + \ce{CrO4^{2-}} \rightarrow \text{Tl}_2\ce{CrO4}.

A carga total é 2(+1) + (-2) = 0, e o sal fica neutro. Logo x = 2 e y = 1.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

AProporção 1:1 daria o máximo no tubo 5 (volumes iguais, 4,5 mL de cada), e não no 6º.
BProporção 1:2 (Tl:CrO4) daria o máximo perto do tubo 3, com excesso de cromato, o oposto do observado.
DProporção 2:3 daria o máximo com 3,6 mL de Tl e 5,4 mL de CrO4, ou seja, entre os tubos 3 e 4.
EProporção 3:2 daria o máximo em 5,4 mL de Tl e 3,6 mL de CrO4, entre os tubos 5 e 6, e não no 6º.

Assuntos: Sais e óxidos, Tipos de reações inorgânicas.

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Fonte: FUVEST 2002 · 1º exame. Prova oficial ↗