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Questão 35 do IME 2019

Prova objetiva · Química · Química: Polaridade e solubilidade

Escolha a alternativa que apresenta as substâncias relacionadas em ordem crescente de solubilidade em água, a 25\text{ }^\text{o}\text{C} e 1\text{ atm}:

  1. A
    Bromo < dissulfeto de carbono < butanol < etanol < brometo de potássio.
  2. B
    Metano < neopentano < dietilcetona < t-butanol < n-butanol.
  3. C
    Hidróxido de alumínio < carbonato de cálcio < carbonato de magnésio < nitrato de prata < sulfato de bário.
  4. D
    Isobutano < p-diclorobenzeno < o-diclorobenzeno < o-nitrofenol < p-nitrofenol.
  5. E
    Cromato de chumbo (II) < Cromato de bário < carbonato de sódio < carbonato de magnésio < clorato de magnésio.
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Resolução comentada

A solubilidade em água depende da polaridade e das ligações de hidrogênio, e no caso dos sais, da solubilidade iônica. Vamos testar as alternativas.

(A) Bromo (\ce{Br2}) é apolar e pouco solúvel (cerca de 3,5 g/100 mL). O \ce{CS2} é apolar e menos solúvel (cerca de 0,2 g/100 mL). Logo, \ce{Br2} < \ce{CS2} está invertido. Além disso, o etanol é miscível em água, e o butanol tem solubilidade limitada (cerca de 7 g/100 mL). O KBr é muito solúvel (cerca de 65 g/100 mL), mas o etanol, por ser miscível, ultrapassa esse valor. A alternativa está errada.

(B) O metano é muito pouco solúvel. O neopentano, maior e apolar, é ainda menos solúvel. A ordem metano < neopentano está invertida. O t-butanol é miscível com a água, e o n-butanol tem solubilidade limitada. Portanto, a ordem t-butanol < n-butanol é falsa. A alternativa está errada.

(C) O sulfato de bário é praticamente insolúvel e o nitrato de prata é muito solúvel. Assim, a ordem \ce{AgNO3} < \ce{BaSO4} está invertida. A alternativa está errada.

(D) O isobutano é apolar e quase insolúvel. O p-diclorobenzeno é apolar (momento de dipolo nulo, simetria alta) e pouco solúvel. O o-diclorobenzeno é polar e mais solúvel. No nitrofenol, o o-nitrofenol forma ligação de hidrogênio intramolecular, o que o torna menos solúvel. O p-nitrofenol forma ligações de hidrogênio intermoleculares com a água e é mais solúvel. Todas as comparações da sequência são coerentes.

(E) O \ce{MgCO3} é pouco solúvel e o \ce{Na2CO3} é bastante solúvel. Assim, a ordem \ce{Na2CO3} < \ce{MgCO3} está invertida. A alternativa está errada.

A única sequência correta é a da alternativa D.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AColoca o bromo abaixo do dissulfeto de carbono, quando o bromo é mais solúvel, e põe o KBr acima do etanol, que é miscível.
  • BInverte metano e neopentano, e põe o t-butanol (miscível) abaixo do n-butanol, que é pouco solúvel.
  • CPõe o sulfato de bário (insolúvel) como o mais solúvel e o nitrato de prata (muito solúvel) abaixo dele.
  • EPõe o carbonato de sódio (solúvel) abaixo do carbonato de magnésio (pouco solúvel).

Assunto: Polaridade e solubilidade.

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Fonte: IME 2019 · Prova objetiva. Prova oficial ↗