Questão 72 da FUVEST 2015

Question

A Gruta do Lago Azul (MS), uma caverna composta por um lago e várias salas, em que se encontram espeleotemas de origem carbonática (estalactites e estalagmites), é uma importante atração turística. O número de visitantes, entretanto, é controlado, não ultrapassando 300 por dia. Um estudante, ao tentar explicar tal restrição, levantou as seguintes hipóteses:

I. Os detritos deixados indevidamente pelos visitantes se decompõem, liberando metano, que pode oxidar os espeleotemas.
II. O aumento da concentração de gás carbônico que é liberado na respiração dos visitantes, e que interage com a água do ambiente, pode provocar a dissolução progressiva dos espeleotemas.
III. A concentração de oxigênio no ar diminui nos períodos de visita, e essa diminuição seria compensada pela liberação de \ce{O2} pelos espeleotemas.

O controle do número de visitantes, do ponto de vista da Química, é explicado por

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e III, apenas.
E
I, II e III.

Answer 1

Questão 72 da FUVEST 2015

1ª fase

A Gruta do Lago Azul (MS), uma caverna composta por um lago e várias salas, em que se encontram espeleotemas de origem carbonática (estalactites e estalagmites), é uma importante atração turística. O número de visitantes, entretanto, é controlado, não ultrapassando 300 por dia. Um estudante, ao tentar explicar tal restrição, levantou as seguintes hipóteses:

I. Os detritos deixados indevidamente pelos visitantes se decompõem, liberando metano, que pode oxidar os espeleotemas.
II. O aumento da concentração de gás carbônico que é liberado na respiração dos visitantes, e que interage com a água do ambiente, pode provocar a dissolução progressiva dos espeleotemas.
III. A concentração de oxigênio no ar diminui nos períodos de visita, e essa diminuição seria compensada pela liberação de \ce{O2} pelos espeleotemas.

O controle do número de visitantes, do ponto de vista da Química, é explicado por

A
I, apenas.
B
II, apenas.
C
III, apenas.
D
I e III, apenas.
E
I, II e III.

Reportar erro na questão

Resolução comentada

Espeleotemas carbonáticos são formados por carbonato de cálcio, \ce{CaCO3}. O que ameaça esse material é a acidez da água que o toca.

Hipótese I: a decomposição de detritos orgânicos pode liberar metano, \ce{CH4}, mas ele não oxida o carbonato. O carbono do \ce{CaCO3} já está no estado de oxidação máximo (+4) e o \ce{CH4} não reage com ele nessas condições. A hipótese é falsa.

Hipótese II: a respiração libera \ce{CO2}. Em água, ele forma ácido carbônico:

\ce{CO2 + H2O <=> H2CO3}

O ácido reage com o carbonato e o dissolve, formando bicarbonato solúvel:

\ce{CaCO3 + H2CO3 -> Ca^{2+} + 2 HCO3^-}

Mais visitantes significam mais \ce{CO2} e mais dissolução progressiva das estalactites e estalagmites. A hipótese é verdadeira e explica a restrição.

Hipótese III: os espeleotemas são minerais e não liberam \ce{O2}. O \ce{CaCO3} não tem essa função, ao contrário de organismos fotossintéticos. A hipótese é falsa.

Apenas a II explica o controle do número de visitantes.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

AO metano não oxida o carbonato de cálcio, cujo carbono já está em +4.
CEspeleotemas são minerais e não liberam \ce{O2}, então não compensam o consumo pelos visitantes.
DReúne duas hipóteses falsas (I e III) e deixa de fora a única correta.
EInclui as hipóteses I e III, que são quimicamente incorretas.

Assuntos: equilíbrio químico, carbonato de cálcio, ácido carbônico.

Reportar erro na resolução

Ver como caiu na prova