Questão 29 da FUVEST 2014

1ª fase

A aparelhagem esquematizada na figura abaixo pode ser utilizada para identificar gases ou vapores produzidos em transformações químicas. No frasco 1, cristais azuis de \ce{CoCl2} anidro adquirem coloração rosa em contato com vapor d’água. No frasco 2, a solução aquosa saturada de \ce{Ca(OH)2} turva-se em contato com \ce{CO2 (g)}.

Esquema da aparelhagem experimental conectando uma entrada com funil a dois frascos em série: o frasco 1 contém cristais de CoCl2 anidro no fundo e o frasco 2 contém uma solução de Ca(OH)2 (aq), da qual sai um tubo de escape à direita.

Utilizando essa aparelhagem em três experimentos distintos, um estudante de Química investigou os produtos obtidos em três diferentes processos:
I. aquecimento de \ce{CaCO3} puro;
II. combustão de uma vela;
III. reação de raspas de \ce{Mg (s)} com \ce{HCl (aq)}.

O aparecimento de coloração rosa nos cristais de \ce{CoCl2} anidro e a turvação da solução aquosa de \ce{Ca(OH)2} foram observados, simultaneamente, em

  1. A
    I, apenas.
  2. B
    II, apenas.
  3. C
    III, apenas.
  4. D
    I e III, apenas.
  5. E
    I, II e III.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

A aparelhagem detecta dois produtos: o vapor d'água (frasco 1, CoCl₂ fica rosa) e o \ce{CO2} (frasco 2, o \ce{Ca(OH)2} turva por formar \ce{CaCO3} insolúvel). Para acertar, o processo precisa liberar os dois ao mesmo tempo. Analise cada um:

  1. Aquecimento de \ce{CaCO3} puro: \ce{CaCO3 -> CaO + CO2}. Só libera \ce{CO2}, sem água. O frasco 2 turva, mas o CoCl₂ continua azul.

  2. Combustão de uma vela: a vela é feita de parafina, um hidrocarboneto (\ce{C_nH_{2n+2}}). A combustão completa dá \ce{CO2} e \ce{H2O}, por exemplo \ce{C20H42 + 61/2 O2 -> 20 CO2 + 21 H2O}. O vapor d'água deixa o CoCl₂ rosa e o \ce{CO2} turva a solução. Os dois efeitos ocorrem juntos.

  3. Mg com HCl: \ce{Mg + 2 HCl -> MgCl2 + H2}. Libera \ce{H2}, que não altera nenhum dos dois indicadores. Pode haver um pouco de vapor d'água arrastado, mas não há \ce{CO2}, então o frasco 2 não turva.

Portanto, só o experimento II produz as duas observações simultaneamente.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO aquecimento de CaCO3 libera só CO2, sem vapor d'água; o CoCl2 não muda de cor.
  • CMg com HCl produz H2, que não turva o Ca(OH)2 nem faz o CoCl2 ficar rosa.
  • DInclui o experimento III, que não produz CO2, e exclui o II, que produz CO2 e H2O.
  • EInclui I e III, que não produzem simultaneamente H2O e CO2.

Assuntos: combustão, identificação de gases, reações químicas.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 29 no caderno da FUVEST 2014