Questão 63 da FUVEST 2009

Question

Michael Faraday (1791–1867), em fragmento de A história química de uma vela, assim descreve uma substância gasosa que preparou diante do público que assistia a sua conferência: “Podemos experimentar do jeito que quisermos, mas ela não pegará fogo, não deixará o pavio queimar e extinguirá a combustão de tudo. Não há nada que queime nela, em circunstâncias comuns. Não tem cheiro, pouco se dissolve na água, não forma solução aquosa ácida nem alcalina, e é tão indiferente a todos os órgãos do corpo humano quanto uma coisa pode ser. Então, diriam os senhores: ‘Ela não é nada, não é digna de atenção da química. O que faz no ar?’”

A substância gasosa descrita por Faraday é

A
\ce{H2(g)}
B
\ce{CO2(g)}
C
\ce{CO(g)}
D
\ce{N2(g)}
E
\ce{NO2(g)}

Answer 1

Questão 63 da FUVEST 2009

1ª fase

Michael Faraday (1791–1867), em fragmento de A história química de uma vela, assim descreve uma substância gasosa que preparou diante do público que assistia a sua conferência: “Podemos experimentar do jeito que quisermos, mas ela não pegará fogo, não deixará o pavio queimar e extinguirá a combustão de tudo. Não há nada que queime nela, em circunstâncias comuns. Não tem cheiro, pouco se dissolve na água, não forma solução aquosa ácida nem alcalina, e é tão indiferente a todos os órgãos do corpo humano quanto uma coisa pode ser. Então, diriam os senhores: ‘Ela não é nada, não é digna de atenção da química. O que faz no ar?’”

A substância gasosa descrita por Faraday é

A
\ce{H2(g)}
B
\ce{CO2(g)}
C
\ce{CO(g)}
D
\ce{N2(g)}
E
\ce{NO2(g)}

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Resolução comentada

Vamos ler as propriedades que Faraday dá e testar cada gás contra elas.

Não pega fogo e não deixa nada queimar: ela não é combustível nem comburente. Isso elimina gases que queimam, como \ce{H2} e \ce{CO}.
Pouco solúvel em água: o gás quase não se dissolve.
Não forma solução ácida nem alcalina: ele não reage com a água para dar ácido ou base. O \ce{CO2} dá ácido carbônico (\ce{CO2 + H2O <=> H2CO3}), e o \ce{NO2} dá \ce{HNO3} e \ce{HNO2}. Ambos formam solução ácida e ficam de fora.
Inodoro e inofensivo ao corpo humano: o \ce{CO} é tóxico e o \ce{NO2} é tóxico, de cheiro forte. O \ce{N2} não tem cheiro e não é tóxico, pois é o principal componente do ar.
"O que faz no ar?": a pergunta indica que a substância é encontrada no ar. O \ce{N2}, com cerca de 78\% do ar, é o que se encaixa. Sua ligação tripla (\ce{N#N}) é muito forte e explica a baixa reatividade em circunstâncias comuns.

Só o nitrogênio atende a todas as características.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

AO \ce{H2} é combustível e queima, o oposto de "não pegará fogo" e de "há nada que queime" no sentido da descrição.
BO \ce{CO2} reage com a água formando ácido carbônico, portanto a solução aquosa é ácida.
CO \ce{CO} é combustível e muito tóxico, não é inofensivo ao organismo.
EO \ce{NO2} tem cheiro forte, é tóxico e forma solução ácida com a água.

Assuntos: propriedades dos gases, composição do ar, óxidos.

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