Questão 38 da FUVEST 2011

1ª fase

Para identificar quatro soluções aquosas, A, B, C e D, que podem ser soluções de hidróxido de sódio, sulfato de potássio, ácido sulfúrico e cloreto de bário, não necessariamente nessa ordem, foram efetuados três ensaios, descritos a seguir, com as respectivas observações.

I. A adição de algumas gotas de fenolftaleína a amostras de cada solução fez com que apenas a amostra de B se tornasse rosada.
II. A solução rosada, obtida no ensaio I, tornou-se incolor pela adição de amostra de A.
III. Amostras de A e C produziram precipitados brancos quando misturadas, em separado, com amostras de D.

Com base nessas observações e sabendo que sulfatos de metais alcalino-terrosos são pouco solúveis em água, pode-se concluir que A, B, C e D são, respectivamente, soluções aquosas de

  1. A
    \ce{H2SO4}, \ce{NaOH}, \ce{BaC}\ell_2 e \ce{K2SO4}.
  2. B
    \ce{BaC}\ell_2, \ce{NaOH}, \ce{K2SO4} e \ce{H2SO4}.
  3. C
    \ce{NaOH}, \ce{H2SO4}, \ce{K2SO4} e \ce{BaC}\ell_2.
  4. D
    \ce{K2SO4}, \ce{H2SO4}, \ce{BaC}\ell_2 e \ce{NaOH}.
  5. E
    \ce{H2SO4}, \ce{NaOH}, \ce{K2SO4} e \ce{BaC}\ell_2.
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Resolução comentada

Use cada ensaio para eliminar possibilidades.

  1. Ensaio I: a fenolftaleína fica rosa em meio básico. Das quatro soluções, só o \ce{NaOH} é base, então B = \ce{NaOH}.

  2. Ensaio II: a solução rosada (básica) ficou incolor ao receber A. Isso indica que A neutralizou a base, ou seja, A é o ácido: \ce{H2SO4}. A reação é \ce{2 NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 H2O}.

  3. Ensaio III: A e C, cada um misturado com D, formam precipitado branco. Restam \ce{K2SO4} e \ce{BaCl2} para C e D.

  • Se D fosse \ce{K2SO4}, A (\ce{H2SO4}) não formaria precipitado com ele, pois não há íon que forme sal insolúvel: todos os sais de K e os sulfatos de H são solúveis. Logo D não é \ce{K2SO4}.
  • Se D é \ce{BaCl2}, então o \ce{H2SO4} (A) produz \ce{BaSO4}, que é pouco solúvel: \ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v}. O \ce{K2SO4} (C) também produz \ce{BaSO4} branco.

Assim, C = \ce{K2SO4} e D = \ce{BaCl2}.

Resultado: A = \ce{H2SO4}, B = \ce{NaOH}, C = \ce{K2SO4}, D = \ce{BaCl2}.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ATrocou C e D: com D = \ce{K2SO4}, o \ce{H2SO4} (A) não formaria precipitado no ensaio III.
  • BA = \ce{BaCl2} não descora a solução rosada de \ce{NaOH}, pois não neutraliza a base.
  • CA = \ce{NaOH} contraria o ensaio I, em que só B é básica, e B = \ce{H2SO4} não ficaria rosa.
  • DA = \ce{K2SO4} não neutraliza a base, B = \ce{H2SO4} não ficaria rosa e D = \ce{NaOH} contraria o ensaio I.

Assuntos: reações de precipitação, indicadores ácido-base, neutralização.

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