PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 13 (2º semestre · 1º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2012
Observe o esquema abaixo, utilizado em um experimento para ilustrar diversos fenômenos químicos.
Ao ligar o bico de Bunsen, para realizar um aquecimento suave, o enxofre funde, no balão A; após algum tempo, uma névoa branca surge no interior do balão B, sendo então o aquecimento desligado. Logo após o surgimento da névoa branca, a solução de NaOH sofre uma mudança de coloração. Sobre o fenômeno observado, responda:
a) qual a coloração da solução contida no balão B antes e depois da fusão do enxofre? Por que há a mudança de cor? (2,0 pontos)
b) escreva as reações envolvidas no processo descrito. (2,0 pontos)
c) o experimento representa a simulação de qual fenômeno que ocorre na natureza? (1,0 ponto)
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Resolução comentada
Resolução comentada
a)
Inicialmente, a solução de \ce{NaOH} é básica e, por isso, a fenolftaleína apresenta coloração rosa. Após o aquecimento e a chegada dos produtos da oxidação do enxofre ao balão B, a solução fica incolor.
Os óxidos de enxofre têm caráter ácido: ao serem absorvidos pela solução, consomem os íons \ce{OH-}, diminuindo o pH. Quando o pH cai abaixo da faixa de viragem da fenolftaleína, a coloração rosa desaparece.
É importante distinguir os processos: a fusão do enxofre, isoladamente, é uma transformação física e não explica a mudança de cor; esta depende da formação e absorção dos óxidos ácidos.
A solução passa de rosa a incolor devido à diminuição do pH pelo consumo da base.
b)
A fusão corresponde apenas à mudança de estado físico, \ce{S(s) ->[\Delta] S(l)}. Para explicar a mudança do indicador, consideramos a oxidação do enxofre pelo oxigênio do ar, seguida da absorção do gás pela água e da neutralização da base:
A segunda equação é a representação usual, no ensino médio, da formação de ácido sulfuroso em solução. Havendo oxidação adicional, também pode ocorrer a sequência que origina ácido sulfúrico:
Em ambas as sequências, a neutralização explica o desaparecimento da cor do indicador.
As reações envolvem oxidação do enxofre, formação de ácidos e neutralização do \ce{NaOH}, produzindo sulfito ou, pela via mais oxidada, sulfato de sódio.
c)
O experimento simula a formação da chuva ácida. Na atmosfera, óxidos de enxofre provenientes, por exemplo, da queima de combustíveis contendo enxofre são absorvidos pelas gotículas de água e participam de reações que geram ácidos, diminuindo o pH da precipitação.
No modelo experimental, o balão A representa a fonte emissora desses óxidos, enquanto a mudança de cor no balão B evidencia a acidificação do meio aquoso.
O fenômeno simulado é a chuva ácida.
Assuntos: Poluição atmosférica e chuva ácida, Neutralização e reações ácido-base.
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Fonte: UFG 2ª etapa 2012 · 2º semestre · 1º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗