PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 62 da FUVEST 2009

1ª fase · Química: Tipos de reações inorgânicas

A figura a seguir é um modelo simplificado de um sistema em equilíbrio químico. Esse equilíbrio foi atingido ao ocorrer uma transformação química em solução aquosa.

Modelo simplificado em um béquer representando o sistema em equilíbrio químico, com espécies químicas em solução representadas por círculos com hachura cruzada, círculos com linhas diagonais, pontos pretos e pequenos círculos brancos, além de um aglomerado sólido no fundo do béquer formado por círculos com linhas diagonais e círculos brancos.

⊘, ⊗, • e ◦ representam diferentes espécies químicas. Moléculas de solvente não foram representadas.

Considere que as soluções dos reagentes iniciais são representadas por

Dois béqueres representando as soluções dos reagentes iniciais: o da esquerda contém círculos com hachura cruzada e pequenos círculos brancos; o da direita contém círculos com linhas diagonais e pequenos círculos pretos.

Assim, qual das seguintes equações químicas pode representar, de maneira coerente, tal transformação?

  1. A
    \ce{H+ + Cl- + Na+ + OH- <=> Na+ + Cl- + H2O}
  2. B
    \ce{2Na+ + CO3^2- + 2H+ + 2Cl- <=> 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2}
  3. C
    \ce{Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- <=> AgCl + Na+ + NO3-}
  4. D
    \ce{Pb^2+ + 2NO3- + 2H+ + 2Cl- <=> PbCl2 + 2H+ + 2NO3-}
  5. E
    \ce{NH4+ + Cl- + H2O <=> NH4OH + H+ + Cl-}
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Resolução comentada

Nos béqueres iniciais, um traz o íon de hachura cruzada (⊗) com o íon branco (◦), e o outro traz o íon de linhas diagonais (⊘) com o íon preto (•). Cada solução é um sal dissolvido, com um cátion e um ânion.

No equilíbrio final, o sólido do fundo é formado por ⊘ e ◦. Logo, ⊘ e ◦ se combinam e precipitam. Em solução ficam ⊗ e • (os íons espectadores), além de um pouco de ⊘ e ◦ dissolvidos, o que caracteriza o equilíbrio.

No sólido, a proporção é de 1 ⊘ para 1 ◦ (os círculos grandes e pequenos aparecem em número parecido, cerca de 6 a 7 de cada). A fórmula do precipitado é, portanto, do tipo 1:1.

Os reagentes são ⊗◦ e ⊘•. As cargas dizem que ⊗ e ⊘ têm o mesmo tipo de carga entre si (cada um forma par com o seu contraíon). Além disso, ⊘ é grande e ◦ é pequeno, como Ag⁺ e Cl⁻.

Agora, as alternativas:

  1. A forma água, sem sólido: não serve.
  2. B forma gás, sem sólido: não serve.
  3. C: \ce{Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- <=> AgCl + Na+ + NO3-}. Os reagentes são NaCl (⊗ = Na⁺, ◦ = Cl⁻) e AgNO₃ (⊘ = Ag⁺, • = NO₃⁻). O precipitado AgCl é 1:1, com ⊘ e ◦, e os espectadores Na⁺ e NO₃⁻ (⊗ e •) ficam em solução. Tudo bate.
  4. D: PbCl₂ seria 1:2, não 1:1, e H⁺ não combina com o esquema.
  5. E não tem sólido.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ANeutralização que forma água, sem precipitado sólido como no desenho.
  • BForma CO2 gasoso e água, não um sólido no fundo do béquer.
  • DO PbCl2 teria proporção 1:2, e o sólido da figura é 1:1; além disso, os reagentes não têm essa estequiometria.
  • EHidrólise do sal sem formação de sólido.

Assunto: Tipos de reações inorgânicas.

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