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UNESP Prof. Guilherme Alves Aula 09 – Reações Inorgânicas Caderno de Questões Exasiu estretegiavestibulares.com.br EXTENSIVO FEVEREIRO DE 2022 Sumário JÁ CAIU NOS PRINCIPAIS VESTIBULARES 3 JÁ CAIU NA UNESP 34 GABARITO SEM COMENTÁRIOS 40 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 41 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS DA UNESP 106 Já Caiu Nos Principais Vestibulares 1. (FAMERP SP/2019) Filtros contendo óxido de cálcio são utilizados no tratamento de biogás, removendo dele gases prejudiciais ao meio ambiente. Por ser uma substância com propriedades básicas, o óxido de cálcio é eficiente na remoção de a) CO2 e H2S. b) CO2 e NH3. c) NH3 e H2S. d) CO e NH3. e) CO e CO2. 2. (UEG GO/2018) Por definição, óxido é todo composto binário que contém o oxigênio como o elemento químico mais eletronegativo, e sabe-se que, dependendo de sua natureza química, esse apresentará comportamento químico diferente. A seguir são apresentados quatro óxidos. (I) - Cl2O7 (II) - CaO (III) - SO3 (IV) - Na2O2 Para essas espécies químicas, constata-se que a) (I) é um óxido básico. b) (II) forma solução ácida em água. c) (II) e (III) reagem entre si formando sal. d) (III) reage com ácido formando sal e água. e) (IV) apresenta o oxigênio com número de oxidação igual a -2. 3. (UEPG PR/2017) Fornecidas as equações químicas abaixo, assinale o que for correto. Equação 1 ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O Equação 2 ZnO + 2 NaOH Na2ZnO2 + H2O Equação 3 SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O Equação 4 SO3 + H2O H2SO4 Dados: Zn (Z = 30), O (Z = 8), H (Z = 1), Cl (Z = 17), Na (Z = 11), S (Z = 16) → → → → 01. O óxido de zinco, reagente das equações 1 e 2, é um óxido anfótero. 02. O sal formado na equação 3 é o sulfato de sódio. 04. Na equação 4, a reação entre o trióxido de enxofre com a água pode representar a formação de chuva ácida. 08. Na equação 2, ocorre uma reação de oxirredução. 4. (UniRV GO/2016) A acidez no estômago pode ser controlada usando pequenas quantidades de óxidos básicos principalmente do grupo 2 da tabela periódica, pois podem se comportar como bases de acordo com as reações abaixo: Reação 1) CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) Reação 2) CaO(s) + HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) Analise as alternativas e marque V para verdadeiro e F para falso. a) Na reação 1, o produto é o di-hidróxido de cálcio que é uma base forte apesar de ser pouco solúvel em água. b) Na reação 2, o sal formado é hidrolisável. c) Na reação 1, o somatório dos coeficientes de balanceamento é igual a 3. d) Na reação 2, o coeficiente de balanceamento do ácido é igual a 2. 5. (FATEC SP/2016) “Houston, we have a problem”. Ao enviar essa mensagem, em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13 sabia que sua vida e as dos seus dois companheiros estavam por um fio. Um dos tanques de oxigênio (O2) tinha acabado de explodir. Apesar do perigo iminente dos astronautas ficarem sem O2 para respirar, a principal preocupação da NASA era evitar que a atmosfera da espaçonave ficasse saturada do gás carbônico (CO2), exalado pela própria equipe. Isso causaria diminuição do pH do sangue da tripulação (acidemia sanguínea), já que o CO2 é um óxido ácido e, em água, ele forma ácido carbônico: CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq). A acidemia sanguínea deve ser evitada a qualquer custo. Inicialmente, ela leva a pessoa a ficar desorientada e a desmaiar, podendo evoluir até o coma ou mesmo a morte. Normalmente, a presença de CO2 na atmosfera da nave não é problema, pois existem recipientes, adaptados à ventilação com hidróxido de lítio (LiOH), uma base capaz de absorver esse gás. Nada quimicamente mais sensato: remover um óxido ácido lançando mão de uma base, através de uma reação de neutralização. <http://tinyurl.com/heb78gk> Acesso em 10.03.2016. Adaptado. A equação química que representa a reação que ocorre entre o óxido ácido e a base, mencionados no texto é a) CO + LiOH LiC + H2O. → → → → b) CO + H2CO3 C2CO3 + H2O. c) H2CO3 + 2 LiOH Li2CO3 + H2O. d) CO2 + 2 LiOH Li2CO3 + H2O. e) CO2 + LiOH LiCO3 + H2O. 6. (UNIT AL/2016) Uma amostra de 7,3 g, contendo óxido de zinco, ZnO(s), e carvão, C(s), foi colocada em um tubo de ensaio fechado com uma rolha de cortiça com tubo de vidro e aquecido até que todo o carvão tenha reagido. O gás desprendido é borbulhado em uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2(aq) e o precipitado formado durante o processo pesou 4,2 g, após ter sido separado por filtração e secado em uma estufa. A partir dessas informações sobre a análise da amostra, é correto afirmar: a) A massa de óxido de zinco residual é 3,4 g. b) O aquecimento da amostra produz 5,0 g de zinco metálico. c) A quantidade de óxido de zinco na amostra é, aproximadamente, 6,8 g. d) A massa de carvão que reagiu com óxido de zinco durante o aquecimento é, aproximadamente, 0,40 g. e) O volume de dióxido de carbono desprendido durante a reação química é, aproximadamente, 0,84 L nas condições normais de temperatura e de pressão. 7. (UTF PR/2018) Grande parte dos produtos químicos industriais com os quais tomamos contato diário tem o ácido sulfúrico envolvido, direta ou indiretamente, em sua fabricação: detergentes, plásticos, tintas, corantes, fibras têxteis, fertilizantes, baterias de automóveis etc. Trata-se do composto químico de maior importância para a indústria, podendo seu consumo anual ser usado como indicador do grau de desenvolvimento da indústria química de um país. Industrialmente, esse ácido pode ser obtido a partir da pirita de ferro, que consiste basicamente em sulfeto ferroso (FeS), de acordo com as reações: FeS + O2 Fe + SO2 SO2 + 1/2 O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 Assinale a alternativa que apresenta a classificação correta dessas reações. a) Dupla troca, análise, análise. b) Dupla troca, síntese, síntese. c) Deslocamento, análise, análise. d) Simples troca, síntese, síntese. e) Decomposição, síntese, síntese. 8. (UEPG PR/2017) Dadas as seguintes reações e as suas respectivas classificações, assinale o que for correto. → → → → → → → 01. CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) é uma reação de síntese. 02. H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2H2O(l) é uma reação de dupla troca. 04. Zn(s) + 2AgNO3(aq) Zn(NO3)2(aq) + 2Ag(s) é uma reação de dupla troca. 08. (NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s) + 4H2O(l) + N2(g) é uma reação de análise ou decomposição. 16. H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) é uma reação de síntese. 9. (UNIRG TO/2016) Sobre as equações para as seguintes reações químicas, assinale a única alternativa correta. a) Em V, estão representadas apenas substâncias compostas. b) Na reação representada em III, ocorre formação de precipitado. c) A decomposição térmica do cloreto de potássio está representada em I. d) Observa-se formação de bolhas em todas as reações apresentadas. 10. (IFSC/2015) Considere a figura abaixo: Com base na figura, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O composto 2 pode ser hidróxido de sódio e o composto 3 pode ser ácido clorídrico. 02. Esta figura pode representar uma reação química de neutralização. 04. Esta figura pode representar uma reação de simples troca. 08. O composto 2 pode ser ácido clorídrico e o composto 4 pode ser cloreto de potássio. 16. A reação representada não está balanceada e não pode ocorrer. 11. (FAMECA SP/2014) → → → → → Um professor de química, para abordar o tema “transformações químicas” durante uma aula prática, realizou junto com seus alunos três experimentos. Para os experimentos I e II foram anotadas na lousa as equações das reações químicas envolvidas e para o experimento III foram medidas a temperatura inicial (dos reagentes) e a temperatura final (logo após a mistura dos reagentes). I. reação entre zinco e solução de HCl: Zn (s) + 2 HCl (aq) →ZnCl2 (aq) + H2 (g) II. reação entre soluções de nitrato de chumbo(II) e iodeto de potássio: Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI (aq) → PbI2 (s) + 2 KNO3 (aq) III. reação entre soluções de H2SO4 e NaOH: temperatura inicial: 25 ºC temperatura final: 29 ºC As evidências das transformações químicas para os experimentos I, II e III são, respectivamente, a) desprendimento de gás, desaparecimento de sólido e absorção de energia. b) desprendimento de gás, formação de sólido e liberação de energia. c) formação de sólido, formação de sólido e liberação de energia. d) desaparecimento de sólido, desaparecimento de sólido e absorção de energia. e) desprendimento de gás, formação de sólido e absorção de energia. 12. (UECE/2014) Um material sólido, de cor acinzentada, quando posto em contato com a chama do bico de Bunsen, deu origem a um pó branco que, misturado à água com algumas gotas de uma substância halocrômica (indicador), revelou uma coloração vermelha. Quando este produto reagiu em condições estequiométricas adequadas com um ácido, a coloração vermelha desapareceu. Considerando essas informações, assinale a única afirmação verdadeira. a) Estão envolvidos no processo: um elemento, uma substância simples e duas substâncias compostas. b) As sucessivas mudanças de cores nos sugerem que houve a formação de um hidróxido e, posteriormente, a formação de um sal. c) Os procedimentos descritos acima envolvem três reações químicas: uma combustão, uma análise e uma dupla troca. d) A reação do pó branco com a água só ocorre porque é catalisada pelo indicador que confere a cor vermelha ao sistema. 13. (FM Petrópolis RJ/2014) O carbonato de cálcio é um agente muito usado como antiácido e como suplemento de cálcio ao organismo. Como fontes desse sólido, temos as conchas de moluscos e o esqueleto de corais, por exemplo, além de ser encontrado no giz usado em sala de aula. Se aquecido a altas temperaturas, o carbonato de cálcio se decompõe, ou sofre um processo de calcinação, produzindo cal virgem. O(s) produto(s) da reação de decomposição térmica do carbonato de cálcio é(são) a) CaCO3 b) Ca(HCO3)2 c) CaO + CO2(g) d) Ca(OH)2 + CO2 e) CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) 14. (IFSP/2013) A decomposição térmica do calcário, CaCO3, produz CO2 e CaO, ou seja, nessa transformação, um a) sal produz um óxido ácido e um óxido básico. b) sal produz dois óxidos ácidos. c) sal produz dois óxidos básicos. d) ácido produz dois óxidos ácidos. e) ácido produz um óxido ácido e um óxido básico. 15. (UEM PR/2013) Considere as reações abaixo e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). I. SO3 + H2O → H2SO4 II. H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + H2CO3 III. CaSO4 + NaOH → Ca(OH)2 + Na2SO4 01. A reação I é uma reação de adição. 02. A reação III é uma reação de neutralização. 04. Todas as reações apresentadas acima estão balanceadas. 08. Carbonato de cálcio é um exemplo de sal insolúvel em água. 16. O ácido carbônico formado na reação II é um ácido fraco, instável e se decompõe formando água e dióxido de carbono. 16. (UFGD MS/2018) A bauxita é uma importante fonte de alumínio e pode conter até 35% de alumina (Al2O3). Esta, por sua vez, pode sofrer decomposição, em que ocorre a formação de alumínio metálico e oxigênio gasoso. Qual a equação que representa essa decomposição? a) 2 Al2O3(s) 4 Al(s) + 3,2 O2(g) b) 2 Al2O3(s) 2/3 Al(s) + 3/2 O2(g) c) 2 Al(s) + 3/2 O2(g) Al2O3(s) d) Al2O3(s) 2 Al(s) + 3/2 O2(g) e) 4 Al(s) + 3,2 O2(g) 2 Al2O3(s) 17. (UEG GO/2017) O óxido de cálcio e o dióxido de carbono são obtidos pelo aquecimento do carbonato de cálcio, conforme a equação química a seguir. → → → → → CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) No processo químico apresentado ocorre a) síntese de espécie química envolvida na fotossíntese. b) formação de molécula com geometria angular. c) obtenção de composto metálico. d) produção de óxido anfótero. e) reação de oxidação. 18. (Fac. Anhembi Morumbi SP/2014) O oxigênio foi descoberto por Priestley em 1722. A partir de 1775, Lavoisier estabeleceu suas propriedades, mostrou que existia no ar e na água, e indicou seu papel fundamental nas combustões e na respiração. Na natureza, o elemento químico oxigênio ocorre como uma mistura de 16O, 17O e 18O. Na baixa atmosfera e à temperatura ambiente, o oxigênio está presente principalmente na forma de moléculas diatômicas (O2) que constituem um gás incolor, inodoro e insípido, essencial para os organismos vivos. São inúmeras as aplicações do oxigênio. Na medicina, o seu uso mais comum é na produção de ar enriquecido de O2. (http://tabela.oxigenio.com. Adaptado.) Para preparar oxigênio gasoso em elevado estado de pureza, usando uma reação de decomposição térmica, é correto utilizar como reagente de partida a) H3PO4. b) KClO3. c) CaCO3. d) Zn(OH)2. e) C6H12O6. 19. (PUC Camp SP/2011) Nossa dieta é bastante equilibrada em termos de proteínas, carboidratos e gorduras, mas deixa a desejar em micronutrientes e vitaminas. “O brasileiro consome 400 miligramas de cálcio por dia, quando a recomendação internacional é de 1 200 miligramas,”(...). É um problema cultural, mais do que socioeconômico, já que os mais abastados, das classes A e B, ingerem cerca da metade de cálcio que deveriam. (Revista Pesquisa Fapesp, junho de 2010, p. 56) A glicose e a sacarose são carboidratos que, pela decomposição térmica total, produzem a) gás carbônico e água. b) monóxido de carbono e água. c) carbono e água. d) metano e água. e) carbono e os gases hidrogênio e oxigênio. ⎯→⎯ 20. (FAMEMA SP/2020) Um professor de química, para desejar “boa sorte” a seus alunos na prova, utilizou quatro elementos da tabela periódica para escrever a frase: a) Identifique os elementos da frase que possuem o mesmo número de camadas eletrônicas. Dê o número de massa do átomo, presente na frase, que possui 8 nêutrons e é utilizado na datação de fósseis orgânicos. b) A reação entre o metal alcalino presente na frase e a água forma um hidróxido e um gás combustível. Escreva a equação balanceada dessa reação. 21. (UNIFOR CE/2019) Os metais alcalinos são extremamente reativos tanto com a água quanto, até mesmo, com o oxigênio do ar. Por isso, devem ser guardados submersos em querosene. Isso acontece porque eles possuem uma grande tendência a perder elétrons, oxidando-se e atuando como agentes redutores fortes. O lítio reage mais lentamente com a água do que os demais metais alcalinos. A reação do potássio (K) com a água já é suficientemente forte e pode pegar fogo, mesmo com pequenas quantidades de reagentes. Com o rubídio e o césio, essa reação em pequena escala já é perigosamente explosiva e, por esses metais serem mais densos do que a água, a reação ocorre abaixo da superfície dela. Com os demais metais como magnésio, ferro e zinco, a reação só ocorre sob aquecimento. Analise as seguintes reações: I. Ca(s) + H2O(l) CaO(s) + H2(g) II. Mg(s) + H2O(v) MgO(s) + H2(g) III. 3 Fe(s) + 4 H2O(v) Fe3O4(s) + 4 H2(g) IV. Zn(s) + H2O(v) ZnO(s) + H2(g) V. 2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) VI. K(s) + H2O(l) KO(aq) + H2(g) Marque o item em que as reações estão CORRETAS: a) I, II, III, VI. b) II, IV, V, VI. c) I, II, IV, V. d) II, III, IV, VI. e) II, III, IV, V. 22. (Unioeste PR/2019) O hidrogênio é considerado o combustível do futuro, isto porque ele atua tanto como agente redutor de oxigênio molecular como agente oxidante para os metais alcalinos. Diante do exposto, assinale a alternativa CORRETA. a) O estado de oxidação do hidrogênio, ao reagir com o metal alcalino, é de –1. b) O óxido metálico tem o estado de oxidação do metal reduzido ao reagir com hidrogênio molecular. → → → → → → c) A reação do hidrogênio molecular com o metal alcalino fornece um estado de oxidação de +2 para o íon metálico. d) A reação do hidrogênio molecular com oxigênio aumentao estado de oxidação do oxigênio. e) O produto de reação do hidrogênio molecular com o oxigênio é o íon peróxido. 23. (FGV SP/2018) O elemento sódio combina-se com os elementos hidrogênio e oxigênio, resultando em compostos químicos distintos. Três diferentes compostos de sódio foram submetidos a três processos químicos, representados nas equações: X (s) + H2O (l) NaOH (aq) + H2 (g) Y (s) + H2O (l) 2 NaOH (aq) 2 Z (aq) + CO2 (g) Na2CO3 (aq) + H2O (l) Os compostos X, Y e Z recebem, correta e respectivamente, os nomes químicos de a) óxido; hidróxido; hidreto. b) óxido; hidreto; hidróxido. c) hidreto; óxido; hidróxido. d) hidróxido; óxido; hidreto. e) hidróxido; hidreto; óxido. 24. (UPE PE/2018) Em 12 de outubro de 2012, Dia das Crianças, um trágico acidente aconteceu na entrada do Zoológico do Recife, deixando cinco feridos, dois em estado grave. De acordo com o Corpo de Bombeiros, um cilindro do gás, utilizado para encher balões de festa a fim de serem vendidos às crianças, teria explodido. Esse cilindro deveria conter gás Hélio (He, Z = 2), mas apresentava avarias e, provavelmente, possuía outro gás em seu interior. Supondo que o gás foi obtido a partir da reação entre alumínio e ácido clorídrico, qual o gás presente no recipiente? a) Gás Cloro b) Gás Oxigênio c) Gás Carbônico d) Gás Hidrogênio e) Gás Metano 25. (FATEC SP/2020) A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. → → → O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. Equação 1 O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Equação 2 O tetrahidroxiborato reage com o PVA (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias do polímero que constitui o slime. Equação 3 <https://tinyurl.com/y4vmmd9w> Acesso em: 01.10.2019. Adaptado. Assinale a alternativa que contém a equação química balanceada que representa, corretamente, a reação que ocorre entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio. a) H3BO3 + Na3HCO3 Na3BO3 + H2O + CO2 b) H3BO3 + 3 NaHCO3 Na3BO3 + H2O + CO2 c) H3BO3 + 3 NaHCO3 Na3BO3 + 3 H2O + 3 CO2 d) H3BO2 + 3 NaHCO3 Na3BO2 + 3 H2O + 3 CO2 e) H2BO2 + 2 NaHCO3 Na2BO2 + 2 H2O + 2 CO2 26. (IME RJ/2020) Uma liga de cobre e prata, isenta de impurezas, é colocada em um recipiente contendo uma solução de ácido sulfúrico e água bromada, de modo que o gás que se desprende durante a reação é integralmente absorvido pela água bromada. Após a dissolução completa da liga, adiciona-se uma solução aquosa de BaCl2. Findo o procedimento, observa-se um precipitado que deve ser composto predominantemente por: a) CuSO4 e Ag2SO4 b) Ag2SO4 e BaSO4 c) CuCl2 e BaSO4 d) AgCl e Ag2SO4 e) AgCl e CuSO4 27. (UEG GO/2020) O sulfato de bário é uma substância que, em suspensão aquosa, é indicada como meio de contraste radiológico do tubo gastrointestinal. Já o cloreto de bário, outro sal de bário, é tóxico por ingestão, podendo causar a morte. As solubilidades do sulfato de bário e do cloreto de bário em 100 g de água a 25 ºC são, respectivamente: 0,00031 g e 37,0 g. Se a uma solução aquosa de cloreto de bário for adicionado ácido sulfúrico em excesso, formam-se os seguintes produtos: a) BaSO4(aq) e BaCl2(aq) b) BaCl2(aq) e H2SO4(aq) c) BaSO4 (aq) e HCl(aq) d) BaCl2(s) e HCl(aq) e) BaSO4(s) e HCl(aq) 28. (UCB DF/2020) Ao reagir ácido fosfórico – H3PO4 – com hidróxido de sódio – NaOH –, de forma estequiométrica, são formados os produtos fosfato de sódio – Na3PO4 – e água. Nessa reação, a relação (mol/mol) de ácido fosfórico e hidróxido de sódio é a) 1/2. b) 1. c) 1/3. d) 2. e) 3. → → → → → 29. (Faculdade Santo Agostinho BA/2020) O Setor de Atendimento a Emergências da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) tem por finalidade intervir em situações de emergências químicas, que podem ocorrer em indústrias, rodovias, ferrovias, portos, vias navegáveis, dutos, postos e sistemas retalhistas de combustíveis, entre outras atividades nas quais são manuseados, armazenados e transportados produtos químicos. Criado em 1978, em razão do vazamento de 6.000 toneladas de óleo do petroleiro Brazilian Marina no Canal de São Sebastião, São Paulo, o Setor se especializou inicialmente nas ações de prevenção e resposta a acidentes envolvendo petróleo e derivados em portos, terminais e dutos, pouco tempo depois passou a atender ocorrências envolvendo substâncias químicas diversas, decorrente do transporte rodoviário, de indústrias e terminais químicos entre outras atividades. Disponível em: <https://cetesb.sp.gov.br/emergencias-quimicas/>. Acesso em: 12 set. 2019. Considerando um acidente com um caminhão que transportava ácido sulfúrico, que derramou na pista da rodovia, podemos afirmar, corretamente, que o Setor de Atendimento a Emergências poderia usar a seguinte substância para corrigir o problema: a) NH4Cl. b) CaCO3. c) NaNO3. d) CaSO4. e) NH4NO3. 30. (UFRGS RS/2020) Mariscos possuem uma concha feita de carbonato de cálcio, a qual se forma quando os íons cálcio, secretados a partir das células do marisco, encontram a água do mar, rica em dióxido de carbono dissolvido. Considere as afirmações sobre esse processo. I. Uma das reações que ocorre é Ca2+ (aq) + CO32– (aq) CaCO3 (s). II. A reação envolvendo os ions cálcio na formação da concha é uma reação do tipo ácido-base. III. O produto formado é classificado como um óxido básico. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 31. (UNCISAL/2020) Determinado sal de sódio, comumente utilizado como antiácido para tratar a acidez do estômago, neutraliza os excessos de ácido clorídrico (HCl) do suco gástrico. Para neutralizar completamente 1 mol → de HCl, é necessário 1 mol desse sal. Essa neutralização ocorre por meio de uma reação química que produz apenas cloreto de sódio, água e gás carbônico. Qual é a fórmula química do referido sal de sódio usado como antiácido? a) Na2CO3 b) NaHCO3 c) Na2HCO3 d) CH3COONa e) CH3COONa2 32. (UNIFESP SP/2020) O leite de magnésia é uma suspensão aquosa. Determinada embalagem desse produto mostra a seguinte composição: Cada 15 mL contém: hidróxido de magnésio (1 282,50 mg), hipoclorito de sódio e água purificada. Um grupo de estudantes resolveu utilizar uma amostra desse leite de magnésia, que se encontrava com data de validade expirada para ingestão humana, a fim de obter sulfato de magnésio hepta-hidratado, a ser utilizado em laboratório escolar como reagente para testes qualitativos. Para tanto, executaram o procedimento ilustrado a seguir. a) Represente, por meio de fórmula, as ligações químicas presentes no hidróxido de magnésio, Mg(OH)2.Cite o nome do método de separação de misturas empregado pelos estudantes na última etapa do procedimento. b) Escreva a equação da reação química que ocorre na etapa 2. Calcule a massa de sulfato de magnésio hepta-hidratado obtida pelos estudantes, admitindo que o rendimento foi de 100%. 33. (FATEC SP/2019) Uma das substâncias que pode neutralizar o ácido fosfórico é o hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. A equação química balanceada que representa a reação de neutralização total que ocorre entre essas substâncias é a) H3PO4 (aq) + Mg(OH)2 (s) MgPO4 (s) + H2O (l). b) 2 H3PO4 (aq) + 3 Mg(OH)2 (s) Mg3(PO4)2 (s) + 6 H2O (l). c) 3 H3PO3 (aq) + 2 Mg(OH)2 (s) Mg2(PO3)3 (s) + 6 H2O (l). d) 2 H3PO3 (aq) + 3 Mg(OH)2 (s) Mg3(PO3)2 (s) + 6 H2O (l). → → → → e) H3PO3 (aq) + Mg(OH)2 (s) MgPO3 (s) + H2O (l). 34. (Mackenzie SP/2019) As reações entre ácidos e bases produzem sal e água e são classificadas como reações de neutralização, que pode ser parcial ou total. Abaixo estão representadas três equações incompletas entre um ácido e uma base. I. H3PO4 + KOH II. HNO3 + Ca(OH)2 III. H2SO4 + NaOH Sendo assim, as fórmulas químicas dos sais obtidos, sob condições ideais de reação, a partir da neutralização entre iguais quantidades em mols de cada uma das espécies representadas nas equações acima, são, respectivamente, a) K2HPO4 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 b) KHPO4 ; CaHNO3 ; Na(OH)SO4 c) KH2PO4 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 d) K3PO4 ; Ca(NO3)2 ; Na2SO4 e) KH2PO3 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 35. (UEG GO/2019) Volumes de soluções aquosas de cloreto de bário e de sulfato de sódio de concentrações apropriadas são misturados observando-se a formação de um precipitado. Os produtos formados na reação são: a) BaO e NaCl b) NaCl e BaCl2 c) BaCl2 e Na2O d) BaSO4 e NaCl e) Na2SO4 e BaCl2 36. (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP/2019) O quadro apresenta informações sobre quatro substâncias químicas, todas brancas, em pó. Um professor forneceu aos seus alunos uma cópia desse quadro, amostras de duas dessas substâncias, sem qualquer identificação, e solicitou que os estudantes as identificassem. → → → → Os alunos notaram que uma das amostras se dissolveu em água e outra não e que apenas a substância insolúvel em água reagiu com ácido clorídrico, produzindo efervescência. Então, eles concluíram que as amostras recebidas eram de a) carbonato de sódio e carbonato de bário. b) carbonato de sódio e sulfato de bário. c) sulfato de sódio e carbonato de sódio. d) sulfato de sódio e sulfato de bário. e) sulfato de sódio e carbonato de bário. 37. (FGV SP/2019) A azida de sódio, NaN3, é uma substância empregada em diversos processos industriais e para propósitos militares na fabricação de explosivos. Quando dissolvida em água, ela se converte em ácido hidrazoico, HN3, que é um ácido fraco, volátil e muito tóxico para o ser humano. NaN3(aq) + H2O(l) HN3(aq) + NaOH(aq) Para evitar a formação do ácido hidrazoico quando se dissolve a azida de sódio, deve-se adicionar ao recipiente a) HCl. b) HNO3. c) H2O. d) NaOH. e) NaCl. 38. (UCB DF/2019) Nas baterias alcalinas, o ânodo, que se decompõe quimicamente durante a descarga, está dentro da célula. Isso evita a decomposição do revestimento externo metálico, que é o cátodo. Mas mesmo baterias alcalinas podem vazar, por exemplo, em razão da sobrepressão no interior, como resultado de um curto- circuito. Como resultado, a membrana de ruptura abre na região da conexão negativa e o escape de hidróxido de potássio pode corroer componentes metálicos, como contatos e condutores impressos. O hidróxido de potássio reage com dióxido de carbono do ar para formar carbonato de potássio e forma depósitos brancos, cristalinos e higroscópicos. Considerando essas informações, assinale a alternativa correta. a) Essa é uma reação de oxirredução. b) Se a reação fosse entre hidróxido de cálcio e dióxido de carbono, haveria formação de um sal solúvel em água. c) Essa reação é entre base forte e um óxido ácido, por isso há formação de sal na água. d) As moléculas de CO2 e H2O têm a mesma geometria angular. e) A solução de carbonato de sódio é ácida por causa da formação de ácido carbônico. OHCOKCOKOH2 2322 +→+ 39. (UECE/2019) Nem toda reação química passa por um processo de oxidação-redução. A equação química que exemplifica essa afirmação é a a) síntese da amônia. b) dupla troca entre as soluções de nitrato de potássio e de iodeto de chumbo (II). c) decomposição da água. d) combustão completa do etanol. 40. (USF SP/2019) Os ácidos inorgânicos possuem inúmeras aplicações em nosso cotidiano e também nas indústrias. O fósforo é um elemento que propicia a formação de vários desses ácidos, sendo que o ácido fosfórico, cuja estrutura está apresentada a seguir, é o mais importante deles. Suas aplicações variam desde conservante de bebidas refrigerantes até utilização como substância que remove a ferrugem de peças metálicas. A partir das informações propiciadas pela análise da estrutura molecular de uma molécula de ácido fosfórico, avalie as afirmativas a seguir e assinale a correta. Dados valores de número atômico: H = 1; O = 8; P = 15 e K = 19. a) O átomo de fósforo assume geometria molecular do tipo piramidal. b) Ainda que seja classificada como ácido, essa substância possui caráter alcalino devido à presença dos grupos hidroxila. c) O número de oxidação do fósforo na formação desse ácido é –3. d) Uma reação de neutralização total desse ácido com a base hidróxido de potássio necessitaria de um mol do ácido para cada três mols da base. e) As interações das moléculas desse ácido com as moléculas de água ocorrem por forças do tipo dipolo- induzido. 41. (PUC SP/2018) As reações químicas podem ocorrer por adição, por decomposição, por simples troca ou dupla troca. Observe as misturas feitas nos itens I a IV. I. KNO3(aq) + NaCl(aq) II. Cu(s) + ZnSO4(aq) III. FeCl3(aq) + NaOH(aq) IV. Ni(s) + CuSO4(aq) O P OHHO OH Ácido fosfórico → → → → Podemos afirmar que as reações que irão ocorrer por dupla troca com formação de precipitado, e por simples troca, respectivamente, são a) I e II. b) II e III. c) I e III. d) III e IV. 42. (ENEM/2020) A presença de substâncias ricas em enxofre, como a pirita (FeS2), em áreas de mineração, provoca um dos mais preocupantes impactos causados pela exploração dos recursos naturais da crosta terrestre. Em contato com o oxigênio atmosférico, o sulfeto sofre oxidação em diversas etapas até formar uma solução aquosa conhecida como drenagem ácida de minas, de acordo com a equação química descrita. 4 FeS2 (s) + 15 O2 (g) + 2 H2O (l) → 2 Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2SO4 (aq) Um dos processos de intervenção nesse problema envolve a reação do resíduo ácido com uma substância básica, de baixa solubilidade em meio aquoso, e sem a geração de subprodutos danosos ao meio ambiente. FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000. Esse processo de intervenção é representado pela equação química: a) Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g). b) CaO (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l). c) CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g). d) CaSO4 (s) + H2SO4 (aq) → Ca2+ (aq) + 2 H+ (aq) + 2 SO42– (aq). e) Ca(HCO3)2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + 2 H2O (l) + 2 CO2 (g). 43. (ENEM/2019) Antigamente, em lugares com invernos rigorosos, as pessoas acendiam fogueiras dentro de uma sala fechada para se aquecerem do frio. O risco no uso desse recurso ocorria quando as pessoas adormeciam antes de apagarem totalmente a fogueira, o que poderia levá-las a óbito, mesmo sem a ocorrência de incêndio. A causa principal desse risco era o(a) a) produção de fuligem pela fogueira. b) liberação de calor intenso pela fogueira. c) consumo de todo o oxigênio pelas pessoas. d) geração de queimaduraspela emissão de faíscas da lenha. e) geração de monóxido de carbono pela combustão incompleta da lenha. 44. (ENEM/2016) Em meados de 2003, mais de 20 pessoas morreram no Brasil após terem ingerido uma suspensão de sulfato de bário utilizada como contraste em exames radiológicos. O sulfato de bário é um sólido pouquíssimo solúvel em água, que não se dissolve mesmo na presença de ácidos. As mortes ocorreram porque um laboratório farmacêutico forneceu o produto contaminado com carbonato de bário, que é solúvel em meio ácido. Um simples teste para verificar a existência de íons bário solúveis poderia ter evitado a tragédia. Esse teste consiste em tratar a amostra com solução aquosa de HCl e, após filtrar para separar os compostos insolúveis de bário, adiciona-se solução aquosa de H2SO4 sobre o filtrado e observa- se por 30 min. TUBINO, N.; J. A. Refletindo sobre o caso Celobar®. Química Nova, n. 2, 2007 (adaptado). A presença de íons bário solúveis na amostra é indicada pela a) liberação de calor. b) alteração da cor para rosa. c) precipitação de um sólido branco. d) formação de gás hidrogênio. e) volatilização de gás cloro. 45. (ENEM/2016) Os métodos empregados nas análises químicas são ferramentas importantes para se conhecer a composição dos diversos materiais presentes no meio ambiente. É comum, na análise de metais presentes em amostras ambientais, como água de rio ou de mar, a adição de um ácido mineral forte, normalmente o ácido nítrico (HNO3), com a finalidade de impedir a precipitação de compostos pouco solúveis desses metais ao longo do tempo. Na ocorrência de precipitação, o resultado da análise pode ser subestimado, porque a) ocorreu passagem de parte dos metais para uma fase sólida. b) houve volatilização de compostos dos metais para a atmosfera. c) os metais passaram a apresentar comportamento de não metais. d) formou-se uma nova fase líquida, imiscível com a solução original. e) os metais reagiram com as paredes do recipiente que contém a amostra. 46. (ENEM/2013) A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25ºC, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química: 4 FeS2 (s) + 15 O2 (g) + 2 H2O (l) → 2 Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2SO4 (aq) FIGUEIREDO. B. R. Minérios e Ambientes. Campinas. Unicamp. 2000. Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o a) sulfeto de sódio. b) cloreto de amônio c) dióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) carbonato de cálcio. 47. (ENEM/2013) A transformação química em questão é representada pela equação: a) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + CO2 (g) + H2O (l) b) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + O2 (g) + H2O (l) c) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l) d) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → NaCO2+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l) e) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2 (g) + H2O (l) 48. (ENEM/2013) À medida que se expira sobre uma solução de azul de bromotimol e hidróxido de sódio (NaOH), sua coloração azul característica vai se alterando. O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que adquire cor azul em pH básico, verde em pH neutro e amarela em pH ácido. O gás carbônico (CO2) expirado reage com a água presente na solução (H2O), produzindo ácido carbônico (H2CO3). Este pode reagir com o NaOH da solução inicial, produzindo bicarbonato de sódio (NaHCO3): CO2 + H2O → H2CO3 H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H20 ARROIO, A. et al. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 29, 2006. O que a pessoa irá observar à medida que expira no recipiente contendo essa solução? a) A solução mudará de cor, de azul para verde, e, em seguida, de verde para amarelo. Com o acréscimo de ácido carbônico, o pH da solução irá reduzir até tornar-se neutro. Em seguida, um excesso de ácido carbônico tornará o pH da solução ácido. b) A solução somente terá sua cor alterada de azul para amarelo, pois será formado um excesso de ácido carbônico no recipiente, o que reduzirá bruscamente o pH da solução. c) A cor da solução não será alterada com o acréscimo de ácido carbônico. Isso porque o meio é inicialmente neutro e a presença de ácido carbônico não produzirá nenhuma mudança no pH da solução. d) A solução mudará de azul para verde e, em seguida, de verde para azul. Isso ocorrerá em função da neutralização de um meio inicialmente básico acompanhado de um aumento de pH na solução, à medida que ácido carbônico é adicionado ao meio. e) A cor da solução alterará de azul para amarelo e, em seguida, de amarelo para verde. Esse comportamento é justificado pelo fato de o ácido carbônico reduzir bruscamente o pH da solução e depois ser neutralizado pelo restante de NaOH presente no meio. 49. (ENEM/2013) O mármore é um material empregado para revestimento de pisos e um de seus principais constituintes é o carbonato de cálcio. Na limpeza desses pisos com solução ácida, ocorre efervescência. Nessa efervescência o gás liberado é o a) oxigênio. b) hidrogênio. c) cloro. d) dióxido de carbono. e) monóxido de carbono. 50. (ENEM/2012) Os tubos de PVC, material organoclorado sintético, são normalmente utilizados como encanamento na construção civil. Ao final da sua vida útil, uma das formas de descarte desses tubos pode ser a incineração. Nesse processo libera-se HCl (g), cloreto de hidrogênio, dentre outras substâncias. Assim, é necessário um tratamento para evitar o problema da emissão desse poluente. Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em a) água dura. b) água de cal. c) água salobra. d) água destilada. e) água desmineralizada. 51. (ENEM/2012) Ácido muriático (ou ácido clorídrico comercial) é bastante utilizado na limpeza pesada de pisos para remoção de resíduos de cimento, por exemplo. Sua aplicação em resíduos contendo quantidades apreciáveis de CaCO3 resulta na liberação de um gás. Considerando a ampla utilização desse ácido por profissionais da área de limpeza, torna-se importante conhecer os produtos formados durante seu uso. A fórmula do gás citado no texto e um teste que pode ser realizado para confirmar sua presença são, respectivamente: a) CO2 e borbulhá-lo em solução de b) CO2 e borbulhá-lo em solução de HNO3 c) H2 e borbulhá-lo em solução de NaOH d) H2 e borbulhá-lo em solução de H2SO4 e) CO2 e borbulhá-lo em solução Ba(OH)2 52. (ENEM/2010) Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento a) da acidez das águas dos oceanos. b) do estoque de pescado nos oceanos. c) da temperatura média dos oceanos. d) do nível das águas dos oceanos. e) da salinização das águas dos oceanos. 53. (UEA AM/2017) Um dos métodos de produção de hidrogênio em laboratório é pela reação de ácidos com certos metais. Um metal que reage com ácido clorídrico produzindo esse gás é a) o zinco. b) a platina. c) o ouro. d) o cobre. e) a prata. 54. (UEA AM/2014) Na apresentação de um projeto de química sobre reatividadede produtos caseiros, vinagre e bicarbonato de sódio (NaHCO3) foram misturados em uma garrafa plástica; em seguida, uma bexiga vazia foi acoplada à boca da garrafa. A imagem apresenta o momento final do experimento. KC O gás coletado na bexiga foi o a) NO2. b) CO2. c) H2. d) O2. e) N2. 55. (FUVEST SP/2017) No preparo de certas massas culinárias, como pães, é comum adicionar-se um fermento que, dependendo da receita, pode ser o químico, composto principalmente por hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3), ou o fermento biológico, formado por leveduras. Os fermentos adicionados, sob certas condições, são responsáveis pela produção de dióxido de carbono, o que auxilia a massa a crescer. Para explicar a produção de dióxido de carbono, as seguintes afirmações foram feitas. I. Tanto o fermento químico quanto o biológico reagem com os carboidratos presentes na massa culinária, sendo o dióxido de carbono um dos produtos dessa reação. II. O hidrogenocarbonato de sódio, presente no fermento químico, pode se decompor com o aquecimento, ocorrendo a formação de carbonato de sódio (Na2CO3), água e dióxido de carbono. III. As leveduras, que formam o fermento biológico, metabolizam os carboidratos presentes na massa culinária, produzindo, entre outras substâncias, o dióxido de carbono. IV. Para que ambos os fermentos produzam dióxido de carbono, é necessário que a massa culinária seja aquecida a temperaturas altas (cerca de 200 ºC), alcançadas nos fornos domésticos e industriais. Dessas afirmações, as que explicam corretamente a produção de dióxido de carbono pela adição de fermento à massa culinária são, apenas, a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. 56. (FUVEST SP/2015) Quando começaram a ser produzidos em larga escala, em meados do século XX, objetos de plástico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetos feitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepção mudou bastante. Por exemplo, canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metálica, mas, hoje, também são feitas de louça ou de plástico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilização em canecas, como as listadas a seguir: I. ter boa resistência a impactos, mas não poder ser levado diretamente ao fogo; II. poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corrosão; III. apresentar pouca reatividade química, mas ter pouca resistência a impactos. Os materiais utilizados na confecção de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e III são, respectivamente, a) metal, plástico, louça. b) metal, louça, plástico. c) louça, metal, plástico. d) plástico, louça, metal. e) plástico, metal, louça. 57. (FUVEST SP/2014) Uma jovem estudante quis demonstrar para sua mãe o que é uma reação química. Para tanto, preparou, em cinco copos, as seguintes soluções: Em seguida, começou a fazer misturas aleatórias de amostras das soluções contidas nos copos, juntando duas amostras diferentes a cada vez. Qual é a probabilidade de que ocorra uma reação química ao misturar amostras dos conteúdos de dois dos cinco copos? a) 1/10 b) 1/8 c) 1/5 d) 1/3 e) 1/2 58. (FUVEST SP/2014) A aparelhagem esquematizada na figura abaixo pode ser utilizada para identificar gases ou vapores produzidos em transformações químicas. No frasco 1, cristais azuis de CoCl2 anidro adquirem coloração rosa em contato com vapor d’água. No frasco 2, a solução aquosa saturada de Ca(OH)2 turva-se em contato com CO2 (g). Utilizando essa aparelhagem em três experimentos distintos, um estudante de Química investigou os produtos obtidos em três diferentes processos: I. aquecimento de CaCO3 puro; II. combustão de uma vela; III. reação de raspas de Mg (s) com HCl(aq). O aparecimento de coloração rosa nos cristais de CoCl2 anidro e a turvação da solução aquosa de Ca(OH)2 foram observados, simultaneamente, em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. 59. (FUVEST SP/2010) Uma estudante de química realizou quatro experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais inorgânicos e observar os resultados. As observações foram anotadas em uma tabela: A partir desses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em água somente os compostos a) Ba(IO3)2 e Mg(ClO3)2. b) PbCrO4 e Mg(ClO3)2. c) Pb(IO3)2 e CaCrO4. d) Ba(IO3)2, Pb(IO3)2 e PbCrO4. e) Pb(IO3)2, PbCrO4 e CaCrO4. 60. (FUVEST SP/2009) A figura a seguir é um modelo simplificado de um sistema em equilíbrio químico. Esse equilíbrio foi atingido ao ocorrer uma transformação química em solução aquosa. representam diferentes espécies químicas. Moléculas de solvente não foram representadas. Considere que as soluções dos reagentes iniciais são representadas por Assim, qual das seguintes equações químicas pode representar, de maneira coerente, tal transformação? a) b) c) d) e) 61. (FUVEST SP/2009) Em três balanças aferidas, A, B e C, foram colocados três béqueres de mesma massa, um em cada balança. Nos três béqueres, foram colocados volumes iguais da mesma solução aquosa de ácido sulfúrico. Foram separadas três amostras, de massas idênticas, dos metais magnésio, ouro e zinco, tal que, havendo reação com o ácido, o metal fosse o reagente limitante. Em cada um dos béqueres, foi colocada uma dessas amostras, ficando cada béquer com um metal diferente. Depois de algum tempo, não se observando mais nenhuma transformação nos béqueres, foram feitas as leituras de massa nas balanças, obtendo-se os seguintes resultados finais: balança A: 327,92 g balança B: 327,61 g OHClNa OHNaClH 2+++++ −+→ −+−+ 22 2 3 COOHCl22Na Cl2H2CONa2 +++ +++ −+→ → −+−+ −+→ → −+−+ ++ +++ 3 3 NONaAgCl ClNaNOAg −+→ → −+−+ ++ +++ 32 3 2 NO2H2PbCl Cl2H2NO2Pb −+→ −+ ++++ ClHOHNH OHClNH 424 balança C: 327,10 g As massas lidas nas balanças permitem concluir que os metais magnésio, ouro e zinco foram colocados, respectivamente, nos béqueres das balanças a) A, B e C b) A, C e B c) B, A e C d) B, C e A e) C, A e B 62. (FUVEST SP/2008) No seguinte trecho (adaptado) de uma peça teatral de C. Djerassi e R. Hoffmann, as esposas de três químicos do século XVIII conversam sobre um experimento feito com uma mistura de gases. “SENHORA POHL – Uma vez o farmacêutico Scheele estava borbulhando [a mistura gasosa] através de uma espécie de água. MADAME LAVOISIER – Deve ter sido água de cal. SENHORA PRIESTLEY – A água ficou turva, não ficou? MADAME LAVOISIER – É o mesmo gás que expiramos... o gás que removemos com a passagem através da água de cal. SENHORA POHL – Depois ele me pediu que colocasse no gás remanescente um graveto já apagado, apenas em brasa numa das extremidades. Já estava escurecendo. SENHORA PRIESTLEY – E o graveto inflamou-se com uma chama brilhante... e permaneceu aceso!” Empregando símbolos e fórmulas atuais, podem-se representar os referidos componentes da mistura gasosa por a) CO2 e O2 b) CO2 e H2 c) N2 e O2 d) N2 e H2 e) CO e O2 63. (FUVEST SP/2008) Muitos acreditam ser mais saudável consumir “produtos orgânicos” do que produtos cultivados de forma convencional. É possível diferenciar esses dois tipos de produtos, determinando-se as quantidades relativas de 14N e 15N em cada um deles. Essas quantidades relativas serão diferentes, se o solo for adubado com esterco ou fertilizantes sintéticos. O esterco contém compostos originados no metabolismo animal, enquanto fertilizantes sintéticos, como, por exemplo, o nitrato de amônio, provêm da amônia. Considere as afirmações: 65,4Zn 197,0Au 24,3Mg mol g molar massa metal :Dados 1− I. 14N e 15N diferem quanto ao número de prótons, mas não quanto ao número de nêutrons. II. Os fertilizantes nitrogenados, sejamsintéticos ou naturais, fornecem o nitrogênio necessário à formação de aminoácidos e proteínas nos vegetais. III. O fertilizante nitrato de amônio pode ser obtido pela reação da amônia com o ácido nítrico. É correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. 64. (FUVEST SP/2007) Acreditava-se que a dissolução do dióxido de carbono atmosférico na água do mar deveria ser um fenômeno desejável por contribuir para a redução do aquecimento global. Porém, tal dissolução abaixa o pH da água do mar, provocando outros problemas ambientais. Por exemplo, são danificados seriamente os recifes de coral, constituídos, principalmente, de carbonato de cálcio. A equação química que representa simultaneamente a dissolução do dióxido de carbono na água do mar e a dissolução dos recifes de coral é a) CaC2(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca2+(aq) + C2H2(g) + CO32-(aq) b) CaCO3(s) + 2H+(aq) Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) c) CaC2(s) + 2H2O(l) Ca2+(aq) + C2H2(g) + 2OH-(aq) d) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca2+(aq) + 2HCO3-(aq) e) CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq) 65. (FUVEST SP/2004) Para realizar um experimento, em que é produzido CO2 pela reação de um carbonato com ácido clorídrico, foi sugerida a aparelhagem da figura ao lado. Com essa aparelhagem, aquosoaq líquido gasosog sólidos = = = = → → → → ⎯⎯ →⎯ OH2 suporte ácido clorídrico água carbonato I. não será adequado usar carbonatos solúveis em água. II. o experimento não funcionará porque o ácido clorídrico deve ser adicionado diretamente sobre o carbonato. III. parte do CO2 desprendido ficará dissolvido na água. IV. o gás recolhido conterá vapor d´água. Dessas afirmações, são corretas, apenas a) I, II e III b) I, III e IV c) II e IV d) II e III e) III e IV 66. (FUVEST SP/2001) A 100 mL de solução aquosa de nitrato de bário, adicionaram-se, gota a gota, 200 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções de nitrato de bário e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em mol/L. Entre os gráficos abaixo, um deles mostra corretamente o que acontece com as concentrações dos íons Ba2+e NO3- durante o Experimento. Esse gráfico é: . 67. (UERJ/2019) No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago. Na neutralização total, a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com um mol de hidróxido de alumínio para formação do sal neutro corresponde a: a) 2 b) 3 c) 4 ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... Gotas Gotas Gotas Gotas Gotas Conc. Conc. Conc. Conc. Conc. A- B- C- D- E- d) 6 68. (UERJ/2018) As reações a seguir foram realizadas em um laboratório, em condições idênticas de temperatura e pressão, para o recolhimento dos gases indicados pelas letras A e B. (I) CaCO3 (s) → CaO (s) + A (g) (II) Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + B (g) Indique as fórmulas moleculares dos gases A e B, nomeando aquele de maior massa molar. Nomeie, também, o sal formado na reação II. 69. (UERJ/2009) Alguns compostos químicos são empregados como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água. Um sal inorgânico, largamente utilizado em tais processos, pode ser obtido por meio da neutralização total entre as seguintes substâncias: – hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica; – oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto. A fórmula desse sal está indicada em: a) Al2(SO4)3 b) Al2(SO3)3 c) Ga2(SO4)3 d) Ga2(SO3)3 70. (UFPR/2018) O desenho abaixo ilustra como ocorre uma transformação química em que a espécie A (esferas cinzas) reage com a espécie B (esferas pretas), de modo a formar uma nova substância. Qual é a equação química que descreve de maneira correta a reação que está esquematizada no desenho? a) A2 + B → A2B b) A2 + 4B → 2AB2 c) 2A + B4 → 2AB2 d) A + B2 → AB2 e) A4 + B4 → 4AB 71. (UFPR/2011) Muitas reações químicas podem ser evidenciadas por uma observação experimental a olho nu. A respeito disso, numere a coluna da direita, relacionando as situações em que são misturadas espécies químicas com as respectivas reações químicas. 1. Carbonato de cálcio (CaCO3) sólido e solução concentrada de ácido clorídrico (HC). 2. Solução concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4) e solução concentrada de hidróxido de bário (Ba(OH)2). 3. Magnésio (Mg) metálico e oxigênio (O2) gasoso. 4. Solução concentrada de ácido nítrico (HNO3) e raspas finas de cobre (Cu) metálico. 5. Solução diluída de ácido clorídrico (HC) e solução diluída de hidróxido de potássio (KOH). ( ) Reação evidenciada pela mudança de cor do meio. ( ) Reação evidenciada por uma efervescência devida à liberação de gás incolor e inodoro. ( ) Reação evidenciada pela precipitação de um sólido branco. ( ) Reação não evidenciada a olho nu, pois não há alteração na cor ou estado físico na mistura. ( ) Reação evidenciada pela emissão de luz. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo. a) 5 – 1 – 2 – 3 – 4. b) 4 – 1 – 2 – 5 – 3. c) 5 – 3 – 2 – 4 – 1. d) 4 – 3 – 5 – 1 – 2. e) 2 – 1 – 4 – 5 – 3. 72. (UFU MG/2018) Disponível em: <http://2.bp.blogspot.com/>. Acesso em 10 de março de 2018 Na charge são lidas algumas substâncias que aparecem no "leite de caixinha", substâncias essas adicionadas com funções distintas na preservação e na conservação do produto. As substâncias citadas na charge a) podem ser obtidas por reação de neutralização ácido-base e, quando dissolvidas em água, aumentam sua condutividade elétrica. b) formam um tampão que promove a variação contínua do pH do leite, aumentando seu tempo de validade. c) são sais de ácido e base fortes que se neutralizam com a finalidade de manter a acidez do leite controlada. d) estão presentes em diversos alimentos, pois são óxidos que colaboram na conservação dos produtos. 73. (UFU MG/2007) Observe as equações a seguir: I. II. III. IV. Assinale a alternativa que representa, respectivamente, a sequência das reações de síntese, análise, simples troca e dupla troca: a) II, I, IV, III b) I, II, III, IV c) IV, I, II, III d) II, I, III, IV 74. (UNICAMP SP/1993) No armazém de uma empresa, perderam-se acidentalmente os rótulos de três barricas. Uma delas contém nitrato de amônio (NH4NO3), outro carbonato de sódio (Na2CO3) e outra, nitrato de sódio (NaNO3). Todos estes sais têm o mesmo aspecto (pós brancos). Utilizando apenas vinagre (solução aquosa de ácido acético), água filtrada, copos e talheres, disponíveis na cozinha da empresa, e também as informações abaixo, como você faria para identificar estes sais? Informações: “Os sais de amônio, em presença de hidróxidos e carbonatos de metais alcalinos, desprendem amônia, NH3, de cheiro característico”. “Os carbonatos reagem com ácido, produzindo efervescência, ou seja, desprendimento de gás carbônico CO2”. 75. (UNICAMP SP/) Nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), dióxido de carbono (CO2) e vapor d’água são os principais componentes do ar. Quando o ar é borbulhado em uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, forma- se um precipitado branco de carbonato de cálcio. a) a qual desse componentes do ar se deve essa reação? Escreva a equação química correspondente. b) quais íons estão presentes precipitado branco? 23 O3KCl2ClKO2+→ 422 ONNO2 → 2232 COOHNaCl2HCl2CONa ++→+ Ag2)NO(MgAgNO2Mg2 233 +→+ 76. (UNICENTRO 2018) Considere a reação ácido-base balanceada: NaOH + HCl → NaCl + H2O Supondo que 1 mol de NaOH reage com 1 mol de HCl e, levando-se em consideração a lei de conservação das massas de Lavoisier, quantos gramas de H2O seriam produzidos nesta reação? a) 9g b) 18g c) 12g d) 36g e) 6g 77. (UNICENTRO 2015/2) Analise a reação a seguir. Ca(s) + 2 HNO3(aq) → Ca(NO3)2 + H2(g) Essa reação pode ser considerada como uma reação de a) análise. b) deslocamento. c) dupla troca. d) oxirredução. e) síntese. Já Caiu Na UNESP 78. (UNESP SP/2020) Em quatro tubos de ensaio contendo iguais volumes de soluções aquosas ácidas de HCl com mesma concentração em mol/L, foram acrescentadas iguais quantidades, em mol, de quatro substâncias diferentes, sob forma de pó, como ilustra a imagem. Em cada tubo houve reação química, evidenciada pela produção de gás e pelo desaparecimento total do sólido. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 35 a) Classifique as substâncias sólidas acrescentadas aos tubos de ensaio de acordo com os seguintes critérios: • aquelas que são boas condutoras de eletricidade. • aquelas que apresentam ligações covalentes. b) Em qual dos tubos houve produção de maior volume de gás? Justifique sua resposta. 79. (UNESP SP/2018) O quadro fornece indicações sobre a solubilidade de alguns compostos iônicos inorgânicos em água a 20 oC. Em um laboratório, uma solução aquosa obtida a partir da reação de uma liga metálica com ácido nítrico contém nitrato de cobre(II) e nitrato de prata. Dessa solução, pretende-se remover, por precipitação, íons de prata e íons de cobre(II), separadamente. Para tanto, pode-se adicionar à mistura uma solução aquosa de a) nitrato de sódio e filtrar a mistura resultante. b) cloreto de sódio, filtrar a mistura resultante e, ao filtrado, adicionar uma solução aquosa de hidróxido de sódio. c) hidróxido de sódio, filtrar a mistura resultante e, ao filtrado, adicionar uma solução aquosa de cloreto de sódio. d) hidróxido de sódio e filtrar a mistura resultante. e) cloreto de sódio e filtrar a mistura resultante. 80. (UNESP SP/2017) Analise o quadro 1, que apresenta diferentes soluções aquosas com a mesma concentração em mol/L e à mesma temperatura. O quadro 2 apresenta o resultado das misturas, de volumes iguais, de cada duas dessas soluções. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 36 De acordo com essas informações, os precipitados formados, ppt 1 e ppt 2, são, respectivamente, a) BaCrO4 e NaNO3 b) BaCrO4 e Ag2CrO4 c) Ba(NO3)2 e AgNO3 d) Na2CrO4 e Ag2CrO4 e) NaNO3 e Ag2CrO4 81. (UNESP SP/2017) Diversos compostos do gás nobre xenônio foram sintetizados a partir dos anos 60 do século XX, fazendo cair por terra a ideia que se tinha sobre a total estabilidade dos gases nobres, que eram conhecidos como gases inertes. Entre esses compostos está o tetrafluoreto de xenônio (XeF4), um sólido volátil obtido pela reação, realizada a 400 ºC, entre xenônio e flúor gasosos. A equação química que representa essa reação é a) Xe4+(g) + 4F–(g) XeF4(s) b) 2Xe4+(g) + 2 F2–(g) 2 XeF4(s) c) Xe(g) + F4(g) XeF4(s) d) Xe(g) + 2 F2(g) XeF4(s) e) Xe2(g) + 2 F2(g) 2 XeF4(s) 82. (UNESP SP/2008) Os exoesqueletos de muitos corais e moluscos são formados em grande parte por carbonato de cálcio. Uma maneira de determinar o teor de cálcio em amostras de conchas consiste em solubilizá-las e separar o cálcio das demais substâncias por precipitação. O precipitado formado é separado por filtração, determinando-se sua massa e encontrando-se seu teor através de cálculos estequiométricos. As equações que descrevem as reações desse processo são: a) b) c) d) → → → → → NaCl 2 Ca(OH) NaOH 2 CaCl CO OH CaCl HCl 2 CaCO 2 2 2223 +→+ ++→+ 3222 23 COH OH CO CO CaO CaCO →+ +→ 3222 2223 COH OH CO CO OH CaCl HCl 2 CaCO →+ ++→+ NaCl 2 Ca(OH) NaOH 2 CaCl CO 2 OH 2 CaCl HCl 2 )Ca(HCO 22 22223 +→+ ++→+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 37 e) 83. (UNESP SP/2008) Um sistema montado com um funil de adição (A), um kitassato (B) e um béquer (C), esse último contendo, inicialmente, apenas água destilada, pode ser utilizado para a produção de uma substância de uso muito comum em laboratórios e em indústrias químicas. Assinale a alternativa que estabelece a correta correspondência entre os equipamentos e as substâncias neles presentes durante o processo. 84. (UNESP SP/2007) Os seres vivos produzem uma série de substâncias que são utilizadas na síntese de outras, com função biológica bem definida. Assim, no estudo das reações complexas que ocorrem em um organismo vivo, normalmente é necessário conhecer a estrutura de substâncias intermediárias. O mesmo princípio é utilizado pelos químicos para monitorar diversas outras reações, como na síntese de fármacos, antibióticos, defensivos agrícolas, combustíveis etc. Nesses casos, podem-se utilizar marcadores isotópicos, como o 13C, cuja distribuição na natureza é de apenas 1,1%. A tabela apresenta as quatro possíveis estruturas isotopoméricas (isômeros contendo 13C) do etanol e respectivas distribuições naturais. 3222 2223 COH OH CO OH CO 2 CaO )Ca(HCO →+ ++→ )aq(FeCl)s(FeS)aq(HCl )aq(CaCO)s(CaCl)aq(CONa )aq(AgCl)s(AgNO)aq(NaCl )aq(SOH)s(SONaHCl(aq) HCl(aq)NaCl(s)(aq)SOH BéquerKitassatoadição de Funil )e )d )c )b )a 3 3232 3 4242 42 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 38 A partir dos dados da tabela, e considerando a reação de combustão completa do etanol combustível, é correto afirmar que é possível detectar no escapamento de um carro a) 1,1% de 13CO2 em relação ao total de CO2. b) 1,08% de 13CO2 em relação ao total de CO2. c) 2,17% de 13CO2 em relação ao total de CO2. d) 0,0% de 13CO2, pois 13C é consumido na queima do combustível. e) 100% de 13CO2, pois a combustão do etanol é completa. 85. (UNESP SP/2006) A amônia (NH3) pode ser biologicamente produzida, sendo encontrada em excrementos de seres humanos e de outros animais. Esta substância apresenta caráter alcalino, podendo reagir com outros gases presentes na atmosfera, responsáveis pela chuva ácida. As reações de neutralização desta base com os ácidos sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3) produzem, respectivamente, os sais: a) NH3HSO4 e NH3NO3. b) NH3HSO3 e (NH3)2NO2. c) (NH4)2SO3 e NH4NO3. d) (NH4)2SO4 e NH4(NO2)2. e) (NH4)2SO4 e NH4NO3. 86. (UNESP SP/2005) O gás carbônico gerado pela tripulação na atmosfera artificial de submarinos e espaçonaves deve ser removido do ar e o oxigênio recuperado. O superóxido de potássio, KO2, é utilizado como um purificador de ar porque esse composto reage com gás carbônico e libera oxigênio. A equação química que descreve este fenômeno é: a) KO2 (s) + CO (g) → KCO2 (s) + O2 (g) b) 4KO2 (s) + 2CO2 (g) → 2KCO2 (s) + 3 O2 (g) c) 4KO2 (s) + 2CO2 (g) → 2K2CO3 (s) + 3 O2 (g) d) 4KO2 (s) + 2CO (g) → 2K2CO3 (g) + 2 O2 (g) e) 4KO2 (s) + CO2 (g) → 2K2CO2 (g) + O2 (g) 87. (UNESP SP/1994) A reação de 1 mol de ácido fosfórico com dois mols de hidróxido de sódio produz. a) 2 mols de Na3PO4;. b) 1 mol de Na2HPO4. %01,0%1,1%1,1OHCHCH4 %08,1%1,1%9,98OHCHCH3 %08,1%9,98%1,1OHCHCH2 %81,97%9,98%9,98OHCHCH1 natural ãoDistribuiçoIsotopômerºn 2 13 3 13 2 13 3 23 13 23 =−− =−− =−− =−− ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 39 c) 3 mols de NaH2PO4. d) 2 mols de Na3PO3. e) 1 mol de NaH2PO2 e 1 mol de Na2HPO3. 88. (UNESP SP) Três frascos sem rótulo contêm, separadamente,soluções aquosas de carbonato de potássio, cloreto de potássio e sulfato de potássio. a) Indique como se pode distinguir o conteúdo de cada frasco através de reações com soluções diluídas de ácido nítrico e cloreto de bário. b) Justifique escrevendo as equações químicas balanceadas das reações envolvidas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 40 Gabarito Sem Comentários 1. A 2. C 3. 07 4. FFVV 5. D 6. C 7. D 8. 27 9. A 10. 10 11. B 12. B 13. C 14. A 15. 25 16. D 17. A 18. B 19. E 20. Discursiva 21. E 22. A 23. C 24. D 25. C 26. B 27. E 28. C 29. B 30. A 31. B 32. Discursiva 33. B 34. C 35. D 36. E 37. D 38. C 39. B 40. D 41. D 42. B 43. E 44. C 45. A 46. E 47. A 48. A 49. D 50. B 51. E 52. A 53. A 54. B 55. B 56. E 57. C 58. B 59. D 60. C 61. E 62. A 63. E 64. D 65. B 66. A 67. B 68. Discursiva 69. A 70. A 71. B 72. A 73. A 74. Discursiva 75. Discursiva 76. B 77. B 78. Discursiva 79. B 80. B 81. D 82. A 83. A 84. A 85. E 86. C 87. B 88. Discursiva ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 41 Questões Resolvidas e Comentadas 1. (FAMERP SP/2019) Filtros contendo óxido de cálcio são utilizados no tratamento de biogás, removendo dele gases prejudiciais ao meio ambiente. Por ser uma substância com propriedades básicas, o óxido de cálcio é eficiente na remoção de a) CO2 e H2S. b) CO2 e NH3. c) NH3 e H2S. d) CO e NH3. e) CO e CO2. Comentários O óxido de cálcio, CaO, é um óxido básico, já que, ao reagir com água forma uma base. Sendo assim, ele é eficiente para remoção de substâncias ácidas. Dentre as opções, tem-se: CO2, H2S, NH3 e CO. O CO2 é um óxido ácido, porque ele reage com a água e forma o ácido carbônico; o H2S é um ácido, o ácido sulfídrico. Já o NH3, é a amônia, composto classicamente básico. Já o CO é um óxido neutro, ou seja, não reage com ácido e nem com base. Portanto, o óxido de cálcio, CaO, é eficiente para remoção dos compostos ácidos: 𝐶𝑂2 𝑒 𝐻2𝑆 Gabarito: A 2. (UEG GO/2018) Por definição, óxido é todo composto binário que contém o oxigênio como o elemento químico mais eletronegativo, e sabe-se que, dependendo de sua natureza química, esse apresentará comportamento químico diferente. A seguir são apresentados quatro óxidos. (I) - Cl2O7 (II) - CaO (III) - SO3 (IV) - Na2O2 Para essas espécies químicas, constata-se que a) (I) é um óxido básico. b) (II) forma solução ácida em água. c) (II) e (III) reagem entre si formando sal. d) (III) reage com ácido formando sal e água. e) (IV) apresenta o oxigênio com número de oxidação igual a -2. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 42 a) Errada. I é o um óxido ácido, porque, ao reagir com água, forma um ácido: 𝐶𝑙2𝑂7 + 𝐻2𝑂 → 2𝐻𝐶𝑙𝑂4 b) Errada. II forma uma base ao reagir com a água: 𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 c) Certa. A reação de II e III é dada por: 𝑆𝑂3 + 𝑁𝑎2𝑂2 → 𝑁𝑎2𝑆𝑂3 + 𝑂2 Sendo assim, há a formação do sulfito de sódio, que é um sal. d) Errada. III reage com água formando um ácido: 𝑆𝑂3 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝑆𝑂4 e) Errada. Em IV, tem-se um óxido, ou seja, em todo óxido o oxigênio possui nox -2. Gabarito: C 3. (UEPG PR/2017) Fornecidas as equações químicas abaixo, assinale o que for correto. Equação 1 ZnO + 2 HCl ZnCl2 + H2O Equação 2 ZnO + 2 NaOH Na2ZnO2 + H2O Equação 3 SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + H2O Equação 4 SO3 + H2O H2SO4 Dados: Zn (Z = 30), O (Z = 8), H (Z = 1), Cl (Z = 17), Na (Z = 11), S (Z = 16) 01. O óxido de zinco, reagente das equações 1 e 2, é um óxido anfótero. 02. O sal formado na equação 3 é o sulfato de sódio. 04. Na equação 4, a reação entre o trióxido de enxofre com a água pode representar a formação de chuva ácida. 08. Na equação 2, ocorre uma reação de oxirredução. Comentários → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 43 Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 01. Certa. O óxido de zinco se comporta tanto como ácido quanto base, ou seja, ao reagir com ácido e base, formam um sal e água. Isso é facilmente visto nas equações 1 e 2. 02. Certa. O sal formado na equação 3 é o sulfato de sódio: Na2SO4. 04. Certa. Na chuva ácida, tem-se a reação que inicia com o SO2 para formar o H2SO4: 𝑆𝑂2 + 1 2 𝑂2 → 𝑆𝑂3 𝑆𝑂3 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝑆𝑂4 08. Errada. O nox das espécies na reação 2 não muda, ou seja, o oxigênio continua com nox -2, o hidrogênio com nox +1, o sódio com nox +1 e o zinco com nox +2. Gabarito: 07 4. (UniRV GO/2016) A acidez no estômago pode ser controlada usando pequenas quantidades de óxidos básicos principalmente do grupo 2 da tabela periódica, pois podem se comportar como bases de acordo com as reações abaixo: Reação 1) CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) Reação 2) CaO(s) + HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) Analise as alternativas e marque V para verdadeiro e F para falso. a) Na reação 1, o produto é o di-hidróxido de cálcio que é uma base forte apesar de ser pouco solúvel em água. b) Na reação 2, o sal formado é hidrolisável. c) Na reação 1, o somatório dos coeficientes de balanceamento é igual a 3. d) Na reação 2, o coeficiente de balanceamento do ácido é igual a 2. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Falsa. O produto de I é o hidróxido de cálcio, que é uma base pouco solúvel em água e forte. b) Falsa. O sal formado é o cloreto de cálcio e ele não sofre hidrólise, porque é um sal neutro, ou seja, ele é formado pelo ácido clorídrico com o hidróxido de cálcio, ambas são espécies fortes. c) Verdadeira. A reação 1 já está devidamente balanceada, logo, os coeficientes somam 3. d) Verdadeira. A reação 2 balanceada é dada por: 𝐶𝑎𝑂 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 44 Gabarito: FFVV 5. (FATEC SP/2016) “Houston, we have a problem”. Ao enviar essa mensagem, em 13 de abril de 1970, o comandante da missão espacial Apollo 13 sabia que sua vida e as dos seus dois companheiros estavam por um fio. Um dos tanques de oxigênio (O2) tinha acabado de explodir. Apesar do perigo iminente dos astronautas ficarem sem O2 para respirar, a principal preocupação da NASA era evitar que a atmosfera da espaçonave ficasse saturada do gás carbônico (CO2), exalado pela própria equipe. Isso causaria diminuição do pH do sangue da tripulação (acidemia sanguínea), já que o CO2 é um óxido ácido e, em água, ele forma ácido carbônico: CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq). A acidemia sanguínea deve ser evitada a qualquer custo. Inicialmente, ela leva a pessoa a ficar desorientada e a desmaiar, podendo evoluir até o coma ou mesmo a morte. Normalmente, a presença de CO2 na atmosfera da nave não é problema, pois existem recipientes, adaptados à ventilação com hidróxido de lítio (LiOH), uma base capaz de absorver esse gás. Nada quimicamente mais sensato: remover um óxido ácido lançando mão de uma base, através de uma reação de neutralização. <http://tinyurl.com/heb78gk> Acesso em 10.03.2016. Adaptado. A equação química que representa a reação que ocorre entre o óxido ácido e a base, mencionados no texto é a) CO + LiOH LiC + H2O. b) CO + H2CO3 C2CO3 + H2O. c) H2CO3 + 2 LiOH Li2CO3 + H2O. d) CO2 + 2 LiOH Li2CO3 + H2O. e) CO2 + LiOH LiCO3 + H2O. Comentários O óxido mencionado no texto é o dióxido de carbono, o CO2, e a base é o LiOH. Sendo assim, a reação é dada por: 𝐶𝑂2 + 2𝐿𝑖𝑂𝐻 → 𝐿𝑖2𝐶𝑂3 + 𝐻2𝑂 Gabarito: D 6. (UNIT AL/2016) Uma amostra de 7,3 g, contendo óxido de zinco, ZnO(s), e carvão, C(s), foi colocada em umtubo de ensaio fechado com uma rolha de cortiça com tubo de vidro e aquecido até que todo o carvão tenha reagido. O → → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 45 gás desprendido é borbulhado em uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2(aq) e o precipitado formado durante o processo pesou 4,2 g, após ter sido separado por filtração e secado em uma estufa. A partir dessas informações sobre a análise da amostra, é correto afirmar: a) A massa de óxido de zinco residual é 3,4 g. b) O aquecimento da amostra produz 5,0 g de zinco metálico. c) A quantidade de óxido de zinco na amostra é, aproximadamente, 6,8 g. d) A massa de carvão que reagiu com óxido de zinco durante o aquecimento é, aproximadamente, 0,40 g. e) O volume de dióxido de carbono desprendido durante a reação química é, aproximadamente, 0,84 L nas condições normais de temperatura e de pressão. Comentários A reação inicial, com o óxido de zinco em excesso, já que todo o carbono reage, é dada por: 2𝑍𝑛𝑂 + 𝐶 → 2𝑍𝑛 + 𝐶𝑂2 Sendo assim, o gás, CO2, reagiu com hidróxido de cálcio formando o precipitado: 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝑂2 → 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2𝑂 Sendo assim, tem-se 4,2 g de CaCO3 (100 g/mol). Sendo assim, tem-se um número de mols igual a: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 − − − − 100 𝑔 𝑥 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 − − − − 4,2 𝑔 𝑥 = 0,042 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 Como 1 mol de CaCO3 é formado com 1 mol de CO2, logo, tem-se 0,042 mol de CO2, que por sua vez, é formado por 1 mol de C, ou seja, tem-se 0,042 mol de carbono (12 g/mol). Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Como reagiu 0,042 mol de carbono, tem-se uma massa de carbono na mistura igual a: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶 − − − − 12 𝑔 0,042 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶 − − − − 𝑦 𝑔 𝑦 ≅ 0,5 𝑔 𝑑𝑒 𝐶 Logo, a massa de óxido de zinco é igual a: 7,3 𝑔 𝑑𝑎 𝑚𝑖𝑠𝑡𝑢𝑟𝑎 − 0,5 𝑔 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 = 6,8 𝑔 𝑑𝑒 𝑍𝑛𝑂 No entanto, 0,042 mol de C reage com 0,084 mol de ZnO, já que reagem na estequiometria de 1:2, respectivamente. Sendo assim, 0,084 mol de ZnO (81,4 g/mol) equivale a uma massa de: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑍𝑛𝑂 − − − − 81,4 𝑔 0,084 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑍𝑛𝑂 − − − − 𝑧 𝑔 𝑧 ≅ 6,8 𝑔 𝑑𝑒 𝑍𝑛𝑂 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 46 Sendo assim, o óxido de zinco reagiu completamente. b) Errada. Nesse processo, tem-se a formação de 0,084 mols de Zn (65,4 g/mo), já que é o dobro da quantidade de mols de carbono. Portanto, tem-se uma massa igual a: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑍𝑛 − − − − 65,4 𝑔 0,084 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑍𝑛 − − − − 𝑥 𝑔 𝑥 ≅ 5,5 𝑔 𝑑𝑒 𝑍𝑛 c) Certa. Como visto no comentário da letra “A”, tem-se 6,8 g de óxido de zinco d) Errada. A massa de carvão que reagiu com óxido de zinco durante o aquecimento é, aproximadamente, 0,50 g. e) Errada. O número de mols de CO2 formados foi de 0,042. Sabendo que o volume molar nas CNTP é de 22,4 L, tem-se um volume do gás igual a: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 − − − − 22,4 𝐿 0,042 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 − − − − 𝑦 𝐿 𝑥 ≅ 0,95 𝐿 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 Gabarito: C 7. (UTF PR/2018) Grande parte dos produtos químicos industriais com os quais tomamos contato diário tem o ácido sulfúrico envolvido, direta ou indiretamente, em sua fabricação: detergentes, plásticos, tintas, corantes, fibras têxteis, fertilizantes, baterias de automóveis etc. Trata-se do composto químico de maior importância para a indústria, podendo seu consumo anual ser usado como indicador do grau de desenvolvimento da indústria química de um país. Industrialmente, esse ácido pode ser obtido a partir da pirita de ferro, que consiste basicamente em sulfeto ferroso (FeS), de acordo com as reações: FeS + O2 Fe + SO2 SO2 + 1/2 O2 SO3 SO3 + H2O H2SO4 Assinale a alternativa que apresenta a classificação correta dessas reações. a) Dupla troca, análise, análise. b) Dupla troca, síntese, síntese. c) Deslocamento, análise, análise. d) Simples troca, síntese, síntese. e) Decomposição, síntese, síntese. → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 47 Comentários Analisando o tipo de cada reação, tem-se: I. Reação 1 𝐹𝑒𝑆 + 𝑂2 → 𝐹𝑒 + 𝑆𝑂2 Há uma reação entre uma substância composta com uma substância simples, formando uma substância simples e outra composta. Sendo assim, tem-se uma reação de simples troca. II. Reação 2 𝑆𝑂2 + 1 2 𝑂2 → 𝑆𝑂3 Nessa reação, tem-se que duas espécies se juntam para formar uma terceira, isso caracteriza a reação de síntese. III. Reação 3 𝑆𝑂3 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝑆𝑂4 Assim como acontece em II, duas espécies se juntam para formar o ácido sulfúrico, caracterizando uma reação de síntese. Gabarito: D 8. (UEPG PR/2017) Dadas as seguintes reações e as suas respectivas classificações, assinale o que for correto. 01. CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) é uma reação de síntese. 02. H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) Na2SO4(aq) + 2H2O(l) é uma reação de dupla troca. 04. Zn(s) + 2AgNO3(aq) Zn(NO3)2(aq) + 2Ag(s) é uma reação de dupla troca. 08. (NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s) + 4H2O(l) + N2(g) é uma reação de análise ou decomposição. 16. H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) é uma reação de síntese. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 01. Certa. Duas espécies se juntam para formar uma terceira substância, caracterizando uma reação de síntese. 02. Certa. O hidrogênio do ácido sulfúrico troca de lugar com o sódio do hidróxido de sódio. Sendo assim, tem-se a formação de duas substâncias compostas diferentes, caracterizando a reação de dupla troca. → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 48 04. Errada. O zinco, substância simples, toma o lugar da prata no nitrato de prata (substância composta), dando origem a outro sal e uma substância simples (prata). Esse processo caracteriza umar reação de simples troca. 08. Certa. A reação de análise ou decomposição se caracteriza pela presença de uma substância que se transforma em várias, o que acontece com o dicromato de amônio. 16. Certa. Ao reagir duas substâncias simples para formar uma única substância (o cloreto de hidrogênio), tem-se uma reação de síntese. Gabarito: 27 9. (UNIRG TO/2016) Sobre as equações para as seguintes reações químicas, assinale a única alternativa correta. a) Em V, estão representadas apenas substâncias compostas. b) Na reação representada em III, ocorre formação de precipitado. c) A decomposição térmica do cloreto de potássio está representada em I. d) Observa-se formação de bolhas em todas as reações apresentadas. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Todos as subtâncias são compostas por mais de um tipo de átomo. b) Errada. O NaOH formado é solúvel em água e o gás hidrogênio formado escapa. c) Errada. Em I, há a decomposição térmica do clorato de sódio. d) Errada. Apenas em I, III e IV que se tem a formação de gás, ou seja, apenas essas reações formam bolhas. Gabarito: A 10. (IFSC/2015) Considere a figura abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 49 Com base na figura, assinale no cartão-resposta a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O composto 2 pode ser hidróxido de sódio e o composto 3 pode ser ácido clorídrico. 02. Esta figura pode representar uma reação química de neutralização. 04. Esta figura pode representar uma reação de simples troca. 08. O composto 2 pode ser ácido clorídrico e o composto 4 pode ser cloreto de potássio. 16. A reação representada não está balanceada e não pode ocorrer. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 01. Errada. O composto 2 é formado por 3 átomos (2 iguais e 1 diferente), já o composto 3 é formado apenas por 2 átomos. Sendo assim, 3 pode ser o H2O e 2 pode ser o HCl. 02. Certa.O composto 1 poderia ser uma base, por exemplo, o NaOH (3 átomos diferentes) que reage com o composto 2, que pode ser o HCl, formando o composto 3, H2O, e o composto 4, NaCl. 04. Errada. Nota-se que não há nenhuma substância simples envolvida na reação, logo, é uma reação de dupla troca. 08. Certa. Como visto no comentário do item 02, o composto 2 pode ser o ácido clorídrico e o composto 4 pode ser um cloreto, ou seja, o cloreto de sódio ou de potássio. 16. Errada. Há 2 moléculas de cada substância reagindo no esquema. Sendo assim, sabendo que o composto 1 pode ser o NaOH, o composto 2 o HCl, o composto 3 o H2O e o composto 4 o NaCl, tem-se: 2𝑁𝑎𝑂𝐻 + 2𝐻𝐶𝑙 → 2𝑁𝑎𝐶𝑙 + 2𝐻2𝑂 Portanto, o esquema traduz uma reação devidamente balanceada. Gabarito: 10 11. (FAMECA SP/2014) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 50 Um professor de química, para abordar o tema “transformações químicas” durante uma aula prática, realizou junto com seus alunos três experimentos. Para os experimentos I e II foram anotadas na lousa as equações das reações químicas envolvidas e para o experimento III foram medidas a temperatura inicial (dos reagentes) e a temperatura final (logo após a mistura dos reagentes). I. reação entre zinco e solução de HCl: Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g) II. reação entre soluções de nitrato de chumbo(II) e iodeto de potássio: Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI (aq) → PbI2 (s) + 2 KNO3 (aq) III. reação entre soluções de H2SO4 e NaOH: temperatura inicial: 25 ºC temperatura final: 29 ºC As evidências das transformações químicas para os experimentos I, II e III são, respectivamente, a) desprendimento de gás, desaparecimento de sólido e absorção de energia. b) desprendimento de gás, formação de sólido e liberação de energia. c) formação de sólido, formação de sólido e liberação de energia. d) desaparecimento de sólido, desaparecimento de sólido e absorção de energia. e) desprendimento de gás, formação de sólido e absorção de energia. Comentários Analisando o que acontece em cada reação, tem-se: I. Há formação de cloreto de zinco e gás hidrogênio. Sendo assim, há desprendimento de gás. II. Há formação de nitrato de potássio (solúvel) e iodeto de chumbo II, que é sólido. Sendo assim, há formação de sólido. III. A reação entre H2SO4 e NaOH é dada por: 𝐻2𝑆𝑂4 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 + 2𝐻2𝑂 Como a temperatura inicial é de 25 ºC e a final é de 29 ºC, tem-se um calor liberado pela reação, já que há aumento de temperatura. Gabarito: B 12. (UECE/2014) Um material sólido, de cor acinzentada, quando posto em contato com a chama do bico de Bunsen, deu origem a um pó branco que, misturado à água com algumas gotas de uma substância halocrômica (indicador), revelou uma coloração vermelha. Quando este produto reagiu em condições estequiométricas adequadas com um ácido, a coloração vermelha desapareceu. Considerando essas informações, assinale a única afirmação verdadeira. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 51 a) Estão envolvidos no processo: um elemento, uma substância simples e duas substâncias compostas. b) As sucessivas mudanças de cores nos sugerem que houve a formação de um hidróxido e, posteriormente, a formação de um sal. c) Os procedimentos descritos acima envolvem três reações químicas: uma combustão, uma análise e uma dupla troca. d) A reação do pó branco com a água só ocorre porque é catalisada pelo indicador que confere a cor vermelha ao sistema. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O pó branco é um óxido de um metal que, ao ser misturado com a água, forma uma base, porque a solução fica com coloração vermelha frente ao indicador e é neutralizado por um ácido. Sendo assim, nesse contexto, tem-se uma substância simples (metal) e três substâncias compostas (óxido, base e ácido). b) Certa. Ao ficar vermelha e ser neutralizada, sugere-se que a primeira substância formada foi um hidróxido e depois, pela neutralização, houve a formação de um sal. c) Errada. Envolve uma combustão (metal que é queimado e forma o pó); uma reação de para formar o hidróxido (a reação de análise é a de decomposição, o que não acontece na situação) e uma neutralização (reação de dupla troca). d) Errada. O indicador não é catalisador da reação. Ela acontece porque o metal do óxido (pó branco), desloca o átomo de hidrogênio da água, formando o hidróxido. Gabarito: B 13. (FM Petrópolis RJ/2014) O carbonato de cálcio é um agente muito usado como antiácido e como suplemento de cálcio ao organismo. Como fontes desse sólido, temos as conchas de moluscos e o esqueleto de corais, por exemplo, além de ser encontrado no giz usado em sala de aula. Se aquecido a altas temperaturas, o carbonato de cálcio se decompõe, ou sofre um processo de calcinação, produzindo cal virgem. O(s) produto(s) da reação de decomposição térmica do carbonato de cálcio é(são) a) CaCO3 b) Ca(HCO3)2 c) CaO + CO2(g) d) Ca(OH)2 + CO2 e) CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) Comentários A decomposição térmica do carbonato de cálcio é dada por: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 52 𝐶𝑎𝐶𝑂3 ∆ → 𝐶𝑎𝑂 + 𝐶𝑂2 Sendo assim, há a formação do óxido de cálcio e do gás carbônico. Gabarito: C 14. (IFSP/2013) A decomposição térmica do calcário, CaCO3, produz CO2 e CaO, ou seja, nessa transformação, um a) sal produz um óxido ácido e um óxido básico. b) sal produz dois óxidos ácidos. c) sal produz dois óxidos básicos. d) ácido produz dois óxidos ácidos. e) ácido produz um óxido ácido e um óxido básico. Comentários Analisando cada óxido, tem-se: I. CO2 É um óxido ácido, porque, ao reagir com água, forma o ácido carbônico: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝐶𝑂3 ⇌ 𝐻 + + 𝐻𝐶𝑂3 − II. CaO É um óxido básico, porque, ao reagir com água, forma o óxido de cálcio: 𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Gabarito: A 15. (UEM PR/2013) Considere as reações abaixo e assinale a(s) alternativa(s) correta(s). I. SO3 + H2O → H2SO4 II. H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + H2CO3 III. CaSO4 + NaOH → Ca(OH)2 + Na2SO4 01. A reação I é uma reação de adição. 02. A reação III é uma reação de neutralização. 04. Todas as reações apresentadas acima estão balanceadas. 08. Carbonato de cálcio é um exemplo de sal insolúvel em água. 16. O ácido carbônico formado na reação II é um ácido fraco, instável e se decompõe formando água e dióxido de carbono. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 53 Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: 01. Certa. A reação de adição é dada através da junção de duas substâncias para formar uma terceira, que, no caso, é o ácido sulfúrico. 02. Errada. A reação III é uma reação de dupla troca. A reação de neutralização é caracterizada pela presença de um ácido e uma base formando um sal e água. 04. Errada. A reação III devidamente balanceada é dada por: 𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 08. Certa. O carbonato de cálcio, CaCO3, é, de fato, um sal insolúvel. 16. Certa. O ácido carbônico é um ácido fraco, que se decompõe facilmente em: 𝐻2𝐶𝑂3 → 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 Gabarito: 25 16. (UFGD MS/2018) A bauxita é uma importante fonte de alumínio e pode conter até 35% de alumina (Al2O3). Esta, por sua vez, pode sofrer decomposição, em que ocorre a formação de alumínio metálico e oxigênio gasoso. Qual a equação que representa essa decomposição? a) 2 Al2O3(s) 4 Al(s) + 3,2 O2(g) b) 2 Al2O3(s) 2/3 Al(s) + 3/2 O2(g) c) 2 Al(s) + 3/2 O2(g) Al2O3(s) d) Al2O3(s) 2 Al(s) + 3/2 O2(g) e) 4 Al(s) + 3,2 O2(g) 2 Al2O3(s) Comentários A decomposição do Al2O3 em alumínio metálico e oxigênio gasoso é dada por: 𝐴𝑙2𝑂3 (𝑠) → 2𝐴𝑙 (𝑠) + 3 2 𝑂2 (𝑔) Gabarito: D 17. (UEGGO/2017) O óxido de cálcio e o dióxido de carbono são obtidos pelo aquecimento do carbonato de cálcio, conforme a equação química a seguir. → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 54 CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) No processo químico apresentado ocorre a) síntese de espécie química envolvida na fotossíntese. b) formação de molécula com geometria angular. c) obtenção de composto metálico. d) produção de óxido anfótero. e) reação de oxidação. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Apesar dessa reação ser a decomposição térmica do carbonato de cálcio, ela dá origem ao CO2, que é um gás envolvido na fontossíntise. b) Errada. O CO2 é uma molécula de geometria linear, já que o o carbono faz 1 ligação dupla com cada átomo de oxigênio de maneira simétria, sendo o momento dipolo resultante igual a zero. Com isso, a geometria angular é favorecida. c) Errada. Há a formação de um óxido, o CaO, e de um gás, o CO2. d) Errada. O óxido formado é um óxido básico, uma vez que, ao reagir com água, forma uma base: 𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 e) Errada. Nota-se que todas as espécies permanecem com o mesmo número de oxidação, ou seja, o nox do cálcio continua +2, o do carbono +4 e o do oxigênio -2. Gabarito: A 18. (Fac. Anhembi Morumbi SP/2014) O oxigênio foi descoberto por Priestley em 1722. A partir de 1775, Lavoisier estabeleceu suas propriedades, mostrou que existia no ar e na água, e indicou seu papel fundamental nas combustões e na respiração. Na natureza, o elemento químico oxigênio ocorre como uma mistura de 16O, 17O e 18O. Na baixa atmosfera e à temperatura ambiente, o oxigênio está presente principalmente na forma de moléculas diatômicas (O2) que constituem um gás incolor, inodoro e insípido, essencial para os organismos vivos. São inúmeras as aplicações do oxigênio. Na medicina, o seu uso mais comum é na produção de ar enriquecido de O2. (http://tabela.oxigenio.com. Adaptado.) Para preparar oxigênio gasoso em elevado estado de pureza, usando uma reação de decomposição térmica, é correto utilizar como reagente de partida a) H3PO4. ⎯→⎯ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 55 b) KClO3. c) CaCO3. d) Zn(OH)2. e) C6H12O6. Comentários A decomposição de cada espécie representada nas alternativas é dada por: I. H3PO4: 2𝐻3𝑃𝑂4 ∆ → 3𝐻2𝑂 + 𝑃2𝑂5 II. KClO3: 2𝐾𝐶𝑙𝑂3 ∆ → 2𝐾𝐶𝑙 + 3𝑂2 III. CaCO3: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 ∆ → 𝐶𝑎𝑂 + 𝐶𝑂2 IV. Zn(OH)2: 𝑍𝑛(𝑂𝐻)2 ∆ → 𝑍𝑛𝑂 + 𝐻2𝑂 V. C6H12O6: 𝐶6𝐻12𝑂6 ∆ → 3𝐶𝐻4 + 3𝐶𝑂2 Portanto, apenas a decomposição do KClO3 produz o gás oxigênio Gabarito: B 19. (PUC Camp SP/2011) Nossa dieta é bastante equilibrada em termos de proteínas, carboidratos e gorduras, mas deixa a desejar em micronutrientes e vitaminas. “O brasileiro consome 400 miligramas de cálcio por dia, quando a recomendação internacional é de 1 200 miligramas,”(...). É um problema cultural, mais do que socioeconômico, já que os mais abastados, das classes A e B, ingerem cerca da metade de cálcio que deveriam. (Revista Pesquisa Fapesp, junho de 2010, p. 56) A glicose e a sacarose são carboidratos que, pela decomposição térmica total, produzem a) gás carbônico e água. b) monóxido de carbono e água. c) carbono e água. d) metano e água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 56 e) carbono e os gases hidrogênio e oxigênio. Comentários A glicose e a sacarose são compostas por carbono, hidrogênio e oxigênio, tendo as respectivas fórmulas: C6H12O6 e C12H22O11. Sendo assim, na decomposição térmica total, os átomos se separam, formando o carbono, o hidrogênio (sob a forma de gás) e o oxigênio sob a forma de gás também. Gabarito: E 20. (FAMEMA SP/2020) Um professor de química, para desejar “boa sorte” a seus alunos na prova, utilizou quatro elementos da tabela periódica para escrever a frase: a) Identifique os elementos da frase que possuem o mesmo número de camadas eletrônicas. Dê o número de massa do átomo, presente na frase, que possui 8 nêutrons e é utilizado na datação de fósseis orgânicos. b) A reação entre o metal alcalino presente na frase e a água forma um hidróxido e um gás combustível. Escreva a equação balanceada dessa reação. Comentários a) Os elementos são o Gd (gadolínio), o Lu (lutécio), o carbono (C) e o potássio (K). Sendo assim, o gadolínio e o lutécio são elementos do mesmo período, 6º período, logo, eles possuem o mesmo número de camadas eletrônicas. Na datação de fósseis orgânicos, o carbono, elemento que aparece na frase, possui 8 nêutrons. Como o número atômico do carbono é igual a 6, tem-se que o número de massa é igual a: 8 𝑛ê𝑢𝑡𝑟𝑜𝑛𝑠 + 6 𝑝𝑟ó𝑡𝑜𝑛𝑠 = 14 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 Sendo o carbono-14. b) A reação entre o metal alcalino presente na frase, o potássio, K, com a água é dada por: 𝐾 + 𝐻2𝑂 → 𝐾𝑂𝐻 + 1 2 𝐻2 Gabarito: a) Os elementos com o mesmo número de camadas eletrônicas são Gd (gadolínio) e Lu (lutécio). Ambos estão situados no 6º período da tabela periódica, tendo, portanto, seis camadas eletrônicas. O isótopo do carbono utilizado na datação de fósseis e que possui 8 nêutrons é o carbono-14. b) A reação entre o metal alcalino presente na frase, o potássio, K, com a água é dada por: 𝐾 + 𝐻2𝑂 → 𝐾𝑂𝐻 + 1 2 𝐻2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 57 21. (UNIFOR CE/2019) Os metais alcalinos são extremamente reativos tanto com a água quanto, até mesmo, com o oxigênio do ar. Por isso, devem ser guardados submersos em querosene. Isso acontece porque eles possuem uma grande tendência a perder elétrons, oxidando-se e atuando como agentes redutores fortes. O lítio reage mais lentamente com a água do que os demais metais alcalinos. A reação do potássio (K) com a água já é suficientemente forte e pode pegar fogo, mesmo com pequenas quantidades de reagentes. Com o rubídio e o césio, essa reação em pequena escala já é perigosamente explosiva e, por esses metais serem mais densos do que a água, a reação ocorre abaixo da superfície dela. Com os demais metais como magnésio, ferro e zinco, a reação só ocorre sob aquecimento. Analise as seguintes reações: I. Ca(s) + H2O(l) CaO(s) + H2(g) II. Mg(s) + H2O(v) MgO(s) + H2(g) III. 3 Fe(s) + 4 H2O(v) Fe3O4(s) + 4 H2(g) IV. Zn(s) + H2O(v) ZnO(s) + H2(g) V. 2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g) VI. K(s) + H2O(l) KO(aq) + H2(g) Marque o item em que as reações estão CORRETAS: a) I, II, III, VI. b) II, IV, V, VI. c) I, II, IV, V. d) II, III, IV, VI. e) II, III, IV, V. Comentários Colocando os produtos corretos de cada reação, tem-se: I. Errada. 𝐶𝑎 (𝑠) + 2𝐻2𝑂 (𝑙) → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 (𝑠) + 𝐻2(𝑔) II. Certa. Nesse caso, o metal reage com o vapor de água, logo, há a formação do óxido ao invés do hidróxido: 𝑀𝑔 (𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑣) → 𝑀𝑔𝑂 (𝑠) + 𝐻2 (𝑔) III. Certa. De maneira análoga ao que ocorre em II, tem-se: 3𝐹𝑒 (𝑠) + 4𝐻2𝑂 (𝑣) → 𝐹𝑒3𝑂4 (𝑠) + 4 𝐻2 (𝑔) IV. Certa. Como a reação é com vapor de água, tem-se: 𝑍𝑛 (𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑣) → 𝑍𝑛𝑂 (𝑠) + 𝐻2 (𝑔) V. Certa. Assim como acontece em I, tem-se a formação do hidróxido: → → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 58 2𝑁𝑎 (𝑠) + 2𝐻2𝑂 (𝑙) → 2𝑁𝑎𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) VI. Errada. Para formação do óxido, é necessário que a água esteja sob a forma de vapor: 𝐾 (𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑙) → 𝐾𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 1 2 𝐻2 (𝑔) Gabarito: E 22. (Unioeste PR/2019) O hidrogênio é considerado o combustível do futuro, isto porque ele atua tanto como agente redutor de oxigênio molecular como agente oxidante para os metais alcalinos. Diante do exposto, assinale a alternativa CORRETA. a) O estado de oxidação do hidrogênio,ao reagir com o metal alcalino, é de –1. b) O óxido metálico tem o estado de oxidação do metal reduzido ao reagir com hidrogênio molecular. c) A reação do hidrogênio molecular com o metal alcalino fornece um estado de oxidação de +2 para o íon metálico. d) A reação do hidrogênio molecular com oxigênio aumenta o estado de oxidação do oxigênio. e) O produto de reação do hidrogênio molecular com o oxigênio é o íon peróxido. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Ao reagir com um metal alcalino, o hidrogênio forma o hidreto, com o hidreto de sódio, NaH. Nestes casos, como o metal alcalino possui nox +1, logo, o hidrogênio possui nox -1. b) Errada. O óxido metálico, Na2O, por exemplo, ao reagir com o hidrogênio, tem-se: 𝑁𝑎2𝑂 + 𝐻2 → 2𝑁𝑎 + 𝐻2𝑂 Nota-se que, no óxido metálico, o sódio tem nox +1 e no metal reduzido, tem-se um nox igual a 0. c) Errada. A reação do hidrogênio molecular com um metal alcalino (sódio por exemplo) é dada por: 𝑁𝑎 + 1 2 𝐻2 → 𝑁𝑎𝐻 Sendo assim, o metal passa do nox 0, na forma metálica, para o nox +1, no hidreto. d) Errada. O oxigênio passa de nox 0, no O2, para o nox -2 na água, reduzindo: 𝐻2 + 1 2 𝑂2 → 𝐻2𝑂 e) Errada. O produto da reação do hidrogênio molecular com o oxigênio é a água: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 59 𝐻2 + 1 2 𝑂2 → 𝐻2𝑂 Gabarito: A 23. (FGV SP/2018) O elemento sódio combina-se com os elementos hidrogênio e oxigênio, resultando em compostos químicos distintos. Três diferentes compostos de sódio foram submetidos a três processos químicos, representados nas equações: X (s) + H2O (l) NaOH (aq) + H2 (g) Y (s) + H2O (l) 2 NaOH (aq) 2 Z (aq) + CO2 (g) Na2CO3 (aq) + H2O (l) Os compostos X, Y e Z recebem, correta e respectivamente, os nomes químicos de a) óxido; hidróxido; hidreto. b) óxido; hidreto; hidróxido. c) hidreto; óxido; hidróxido. d) hidróxido; óxido; hidreto. e) hidróxido; hidreto; óxido. Comentários A reação para formar um hidróxido e o gás hidrogênio é dada através da hidratação de um hidreto. Sendo assim, tem-se a reação dada por: 𝑁𝑎𝐻 (𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑙) → 𝑁𝑎𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) Para formação do hidróxido apenas, basta reagir o óxido com a água: 𝑁𝑎2𝑂 (𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑙) → 2𝑁𝑎𝑂𝐻 (𝑎𝑞) A formação do carbonato de cálcio com a água é dada pela reação do hidróxido com o gás carbônico: 2𝑁𝑎𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔) → 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) Gabarito: C 24. (UPE PE/2018) Em 12 de outubro de 2012, Dia das Crianças, um trágico acidente aconteceu na entrada do Zoológico do Recife, deixando cinco feridos, dois em estado grave. De acordo com o Corpo de Bombeiros, um cilindro do gás, utilizado para encher balões de festa a fim de serem vendidos às crianças, teria explodido. Esse cilindro deveria conter gás Hélio (He, Z = 2), mas apresentava avarias e, provavelmente, possuía outro gás em seu interior. → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 60 Supondo que o gás foi obtido a partir da reação entre alumínio e ácido clorídrico, qual o gás presente no recipiente? a) Gás Cloro b) Gás Oxigênio c) Gás Carbônico d) Gás Hidrogênio e) Gás Metano Comentários A reação entre o alumínio e o ácido clorídrico é dada por: 𝐴𝑙 (𝑠) + 3𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝐴𝑙𝐶𝑙3 (𝑠) + 3 2 𝐻2 (𝑔) Sendo assim, o gás hidrogênio que é produzido por meio dessa reação. Gabarito: D 25. (FATEC SP/2020) A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 61 Equação 1 O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Equação 2 O tetrahidroxiborato reage com o PVA (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias do polímero que constitui o slime. Equação 3 <https://tinyurl.com/y4vmmd9w> Acesso em: 01.10.2019. Adaptado. Assinale a alternativa que contém a equação química balanceada que representa, corretamente, a reação que ocorre entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio. a) H3BO3 + Na3HCO3 Na3BO3 + H2O + CO2 b) H3BO3 + 3 NaHCO3 Na3BO3 + H2O + CO2 c) H3BO3 + 3 NaHCO3 Na3BO3 + 3 H2O + 3 CO2 d) H3BO2 + 3 NaHCO3 Na3BO2 + 3 H2O + 3 CO2 e) H2BO2 + 2 NaHCO3 Na2BO2 + 2 H2O + 2 CO2 Comentários A reação entre o ácido bórico, H3BO3, e bicarbonato de sódio, NaHCO3, é dada por: 𝐻3𝐵𝑂3 + 3𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 → 𝑁𝑎3𝐵𝑂3 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 Gabarito: C 26. (IME RJ/2020) → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 62 Uma liga de cobre e prata, isenta de impurezas, é colocada em um recipiente contendo uma solução de ácido sulfúrico e água bromada, de modo que o gás que se desprende durante a reação é integralmente absorvido pela água bromada. Após a dissolução completa da liga, adiciona-se uma solução aquosa de BaCl2. Findo o procedimento, observa-se um precipitado que deve ser composto predominantemente por: a) CuSO4 e Ag2SO4 b) Ag2SO4 e BaSO4 c) CuCl2 e BaSO4 d) AgCl e Ag2SO4 e) AgCl e CuSO4 Comentários A liga é formada de cobre e prata, logo, ao reagir com o ácido sulfúrico, tem-se os seguintes produtos: 𝐶𝑢 (𝑠) + 2𝐻2𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) → 𝐶𝑢𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) + 𝑆𝑂2 (𝑎𝑞) + 2𝐻2𝑂 (𝑙) 2𝐴𝑔 (𝑠) + 2𝐻2𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) → 𝐴𝑔2𝑆𝑂4 (𝑠) + 𝑆𝑂2 (𝑎𝑞) + 2𝐻2𝑂 (𝑙) O SO2 produzido reage com a água de bromo da seguinte maneira: 𝑆𝑂2 (𝑎𝑞) + 2𝐻2𝑂 (𝑙) + 𝐵𝑟2 (𝑙) → 2𝐻𝐵𝑟 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) Logo no início, o Ag2SO4 é o primeiro precipitado formado. Como tem-se a produção de ácido sulfúrico, este está em excesso, já que há a dissolução completa da liga. Sendo assim, o ácido reagle com o cloreto de bário: 𝐵𝑎𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞) → 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) + 𝐵𝑎𝑆𝑂4 (𝑠) Portanto, o outro precipitado é o sulfato de bário: BaSO4. Gabarito: B 27. (UEG GO/2020) O sulfato de bário é uma substância que, em suspensão aquosa, é indicada como meio de contraste radiológico do tubo gastrointestinal. Já o cloreto de bário, outro sal de bário, é tóxico por ingestão, podendo causar a morte. As solubilidades do sulfato de bário e do cloreto de bário em 100 g de água a 25 ºC são, respectivamente: 0,00031 g e 37,0 g. Se a uma solução aquosa de cloreto de bário for adicionado ácido sulfúrico em excesso, formam-se os seguintes produtos: a) BaSO4(aq) e BaCl2(aq) b) BaCl2(aq) e H2SO4(aq) c) BaSO4 (aq) e HCl(aq) d) BaCl2(s) e HCl(aq) e) BaSO4(s) e HCl(aq) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 63 Comentários Uma solução de cloreto de bário, BaCl2,com ácido sulfúrico, H2SO4, forma os seguintes produtos: 𝐵𝑎𝐶𝑙2(𝑎𝑞) + 𝐻2𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 (𝑠) + 𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) Gabarito: E 28. (UCB DF/2020) Ao reagir ácido fosfórico – H3PO4 – com hidróxido de sódio – NaOH –, de forma estequiométrica, são formados os produtos fosfato de sódio – Na3PO4 – e água. Nessa reação, a relação (mol/mol) de ácido fosfórico e hidróxido de sódio é a) 1/2. b) 1. c) 1/3. d) 2. e) 3. Comentários A reação entre o ácido fosfórico. H3PO4, e hidróxido de sódio, NaOH, é dada por: 𝐻3𝑃𝑂4 + 3𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎3𝑃𝑂4 + 3𝐻2𝑂 Logo, tem-se 1 mol de H3PO4 para 3 mols de NaOH, sendo a relação mol/mol de 1/3. Gabarito: C 29. (Faculdade Santo Agostinho BA/2020) O Setor de Atendimento a Emergências da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) tem por finalidade intervir em situações de emergências químicas, que podem ocorrer em indústrias, rodovias, ferrovias, portos, vias navegáveis, dutos, postos e sistemas retalhistas de combustíveis, entre outras atividades nas quais são manuseados, armazenados e transportados produtos químicos. Criado em 1978, em razão do vazamento de 6.000 toneladas de óleo do petroleiro Brazilian Marina no Canal de São Sebastião, São Paulo, o Setor se especializou inicialmente nas ações de prevenção e resposta a acidentes envolvendo petróleo e derivados em portos, terminais e dutos, pouco tempo depois passou a atender ocorrências envolvendo substâncias químicas diversas, decorrente do transporte rodoviário, de indústrias e terminais químicos entre outras atividades. Disponível em: <https://cetesb.sp.gov.br/emergencias-quimicas/>. Acesso em: 12 set. 2019. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 64 Considerando um acidente com um caminhão que transportava ácido sulfúrico, que derramou na pista da rodovia, podemos afirmar, corretamente, que o Setor de Atendimento a Emergências poderia usar a seguinte substância para corrigir o problema: a) NH4Cl. b) CaCO3. c) NaNO3. d) CaSO4. e) NH4NO3. Comentários Como o ácido sulfúrico que derramou nas pistas, deve-se usar uma substância básica para neutralizá-lo. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O cloreto de amônio vem de um ácido forte e de uma base fraca, logo, tem-se um sal de caráter ácido. b) Certa. O carbonato de cálcio vem de um ácido fraco e uma base forte (Ca(OH)2), então, o caráter do sal é básico, sendo útil nessa neutralização. c) Errada. O nitrato de sódio vem de um ácido forte e de uma base forte, logo, ele tem caráter neutro. d) Errada. O sulfato de cálcio, assim como o nitrato de sódio, tem caráter neutro, porque vem de uma base forte e de um ácido forte. e) Errada. O nitrato de amônio vem de um ácido forte, HNO3, e uma base fraca, NH4OH, logo, possui caráter ácido. Gabarito: B 30. (UFRGS RS/2020) Mariscos possuem uma concha feita de carbonato de cálcio, a qual se forma quando os íons cálcio, secretados a partir das células do marisco, encontram a água do mar, rica em dióxido de carbono dissolvido. Considere as afirmações sobre esse processo. I. Uma das reações que ocorre é Ca2+ (aq) + CO32– (aq) CaCO3 (s). II. A reação envolvendo os ions cálcio na formação da concha é uma reação do tipo ácido-base. III. O produto formado é classificado como um óxido básico. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 65 c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Certa. A formação do carbonato de cálcio a partir de íons é dada por: 𝐶𝑎2+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑂3 2− (𝑎𝑞) → 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) II. Errada. Como visto no comentário acima, a reação que envolve os íons cálcio é de síntese, já que duas espécies se juntam para formar uma. Além disso, o nox das espécies se mantém o mesmo, ou seja, o cálcio continua com no x +2, o carbono com nox +4 e o oxigênio com nox -2. III. Errada. O produto formado é um sal, o carbonato de cálcio, que tem um caráter básico, porque ele vem de um ácido fraco (H2CO3) e de uma base forte (Ca(OH)2). Gabarito: A 31. (UNCISAL/2020) Determinado sal de sódio, comumente utilizado como antiácido para tratar a acidez do estômago, neutraliza os excessos de ácido clorídrico (HCl) do suco gástrico. Para neutralizar completamente 1 mol de HCl, é necessário 1 mol desse sal. Essa neutralização ocorre por meio de uma reação química que produz apenas cloreto de sódio, água e gás carbônico. Qual é a fórmula química do referido sal de sódio usado como antiácido? a) Na2CO3 b) NaHCO3 c) Na2HCO3 d) CH3COONa e) CH3COONa2 Comentários O sal de sódio que reage com o HCl que libera CO2 e água é um carbonato. No entanto, para reagir na estequiometria de 1:1, o sal não pode ser o Na2CO3, mas o bicarbonato de sódio, NaHCO3. Sendo assim, a reação é dada por: 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 + 𝐻𝐶𝑙 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 Gabarito: B 32. (UNIFESP SP/2020) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 66 O leite de magnésia é uma suspensão aquosa. Determinada embalagem desse produto mostra a seguinte composição: Cada 15 mL contém: hidróxido de magnésio (1 282,50 mg), hipoclorito de sódio e água purificada. Um grupo de estudantes resolveu utilizar uma amostra desse leite de magnésia, que se encontrava com data de validade expirada para ingestão humana, a fim de obter sulfato de magnésio hepta-hidratado, a ser utilizado em laboratório escolar como reagente para testes qualitativos. Para tanto, executaram o procedimento ilustrado a seguir. a) Represente, por meio de fórmula, as ligações químicas presentes no hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. Cite o nome do método de separação de misturas empregado pelos estudantes na última etapa do procedimento. b) Escreva a equação da reação química que ocorre na etapa 2. Calcule a massa de sulfato de magnésio hepta-hidratado obtida pelos estudantes, admitindo que o rendimento foi de 100%. Comentários a) O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, tem uma parte da molécula ligada por ligação iônica e a outra por covalente (oxigênio e hidrogênio. Sendo assim, a representação é: 𝑀𝑔2+ [𝑂 − 𝐻]2 − Na última fase, ou seja, na etapa 3, houve exposição ao sol, causando o processo denominado de evaporação da água. b) Na etapa 2, tem-se a adição de ácido sulfúrico ao hidróxido de magnésio: 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝑀𝑔𝑆𝑂4 + 2𝐻2𝑂 Na etapa 3, tem-se: 𝑀𝑔𝑆𝑂4 + 7𝐻2𝑂 → 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 Nota-se que 1 mol de Mg(OH)2, 58,3 g/mol, forma 1 mol de sulfato de magnésio hepta-hidratado, 246,3 g/mol. Com isso, os 5,83 g de base formam uma massa de sal igual a: 58,3 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 − − − − 246,3 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 5,83 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 − − − − 𝑥 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 𝑥 = 24,63 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 67 Gabarito: a) Hidróxido de magnésio: Mg(OH)2 Mg2+ [O – H]–2 Na última etapa, ocorreu a evaporação da água com a exposição ao sol. b) Na etapa 2, tem-se a adição de ácido sulfúrico ao hidróxido de magnésio: 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝑀𝑔𝑆𝑂4 + 2𝐻2𝑂 Na etapa 3, tem-se: 𝑀𝑔𝑆𝑂4 + 7𝐻2𝑂 → 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 Nota-se que 1 mol de Mg(OH)2, 58,3 g/mol, forma 1 mol de sulfato de magnésio hepta-hidratado, 246,3 g/mol. Com isso, os 5,83 g de base formam uma massa de sal igual a: 58,3 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 − − − − 246,3 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 5,83 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 − − − − 𝑥 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 𝑥 = 24,63 𝑔 𝑑𝑒 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ⋅ 7𝐻2𝑂 33. (FATEC SP/2019) Uma das substâncias que pode neutralizar o ácido fosfórico é o hidróxido de magnésio, Mg(OH)2. A equação química balanceada que representa a reação de neutralização total que ocorreentre essas substâncias é a) H3PO4 (aq) + Mg(OH)2 (s) MgPO4 (s) + H2O (l). b) 2 H3PO4 (aq) + 3 Mg(OH)2 (s) Mg3(PO4)2 (s) + 6 H2O (l). c) 3 H3PO3 (aq) + 2 Mg(OH)2 (s) Mg2(PO3)3 (s) + 6 H2O (l). d) 2 H3PO3 (aq) + 3 Mg(OH)2 (s) Mg3(PO3)2 (s) + 6 H2O (l). e) H3PO3 (aq) + Mg(OH)2 (s) MgPO3 (s) + H2O (l). Comentários O ácido fosfórico, H3PO4, é neutralizado pelo hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, da seguinte maneira: 2𝐻3𝑃𝑂4 + 3𝑀𝑔(𝑂𝐻)2 → 𝑀𝑔3(𝑃𝑂4)2 + 6𝐻2𝑂 Gabarito: B 34. (Mackenzie SP/2019) As reações entre ácidos e bases produzem sal e água e são classificadas como reações de neutralização, que pode ser parcial ou total. Abaixo estão representadas três equações incompletas entre um ácido e uma base. I. H3PO4 + KOH II. HNO3 + Ca(OH)2 III. H2SO4 + NaOH → → → → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 68 Sendo assim, as fórmulas químicas dos sais obtidos, sob condições ideais de reação, a partir da neutralização entre iguais quantidades em mols de cada uma das espécies representadas nas equações acima, são, respectivamente, a) K2HPO4 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 b) KHPO4 ; CaHNO3 ; Na(OH)SO4 c) KH2PO4 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 d) K3PO4 ; Ca(NO3)2 ; Na2SO4 e) KH2PO3 ; Ca(OH)NO3 ; NaHSO4 Comentários Analisando os produtos de cada reação, tem-se: I. 𝐻3𝑃𝑂4 + 3𝐾𝑂𝐻 → 𝐾3𝑃𝑂4 + 3𝐻2𝑂 O sal formado é o K3PO4 II. 2𝐻𝑁𝑂3 + 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 → 𝐶𝑎(𝑁𝑂3)2 + 2𝐻2𝑂 O sal formado é o Ca(NO3)2 III. 𝐻2𝑆𝑂4 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 + 2𝐻2𝑂 O sal formado é o Na2SO4 Gabarito: C 35. (UEG GO/2019) Volumes de soluções aquosas de cloreto de bário e de sulfato de sódio de concentrações apropriadas são misturados observando-se a formação de um precipitado. Os produtos formados na reação são: a) BaO e NaCl b) NaCl e BaCl2 c) BaCl2 e Na2O d) BaSO4 e NaCl e) Na2SO4 e BaCl2 Comentários A reação entre cloreto de bário, BaCl2, e sulfato de sódio, Na2SO4, é dada por: 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 + 2𝑁𝑎𝐶𝑙 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 69 Gabarito: D 36. (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP/2019) O quadro apresenta informações sobre quatro substâncias químicas, todas brancas, em pó. Um professor forneceu aos seus alunos uma cópia desse quadro, amostras de duas dessas substâncias, sem qualquer identificação, e solicitou que os estudantes as identificassem. Os alunos notaram que uma das amostras se dissolveu em água e outra não e que apenas a substância insolúvel em água reagiu com ácido clorídrico, produzindo efervescência. Então, eles concluíram que as amostras recebidas eram de a) carbonato de sódio e carbonato de bário. b) carbonato de sódio e sulfato de bário. c) sulfato de sódio e carbonato de sódio. d) sulfato de sódio e sulfato de bário. e) sulfato de sódio e carbonato de bário. Comentários Apenas uma substância dessas se dissolveu em água. Sendo assim, assim, dentre as quatro, só o carbonato de sódio (Na2CO3) e o sulfato de sódio (Na2SO4) são solúveis. Das substâncias insolúveis, apenas uma reagiu com o ácido. Apenas os carbonatos reagem com ácido, logo, o carbonato insolúvel em questão é o carbonato de bário (BaCO3). Sendo assim, a substâncias solúvel que não reage com o ácido é o sulfato de sódio (Na2SO4). Portanto, a reação com ácido é dada abaixo, marcada pela formação do gás dióxido de carbono. 𝐵𝑎𝐶𝑂3 + 2𝐻𝐶𝑙 → 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 Gabarito: E 37. (FGV SP/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 70 A azida de sódio, NaN3, é uma substância empregada em diversos processos industriais e para propósitos militares na fabricação de explosivos. Quando dissolvida em água, ela se converte em ácido hidrazoico, HN3, que é um ácido fraco, volátil e muito tóxico para o ser humano. NaN3(aq) + H2O(l) HN3(aq) + NaOH(aq) Para evitar a formação do ácido hidrazoico quando se dissolve a azida de sódio, deve-se adicionar ao recipiente a) HCl. b) HNO3. c) H2O. d) NaOH. e) NaCl. Comentários Para se evitar a formação do ácido hidrazoico, deve-se inserir uma substância que neutralize ele, ou seja, uma base. Sendo assim, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O HCl é o ácido clorídrico. b) Errada. O HNO3 é o ácido nítrico. c) Errada. A água é uma substância neutra. d) Certa. O hidróxido de sódio é uma base capaz de neutralizar o ácido em questão. e) Errada. O NaCl é um sal neutro, já que é formado por um ácido e base fortes. Gabarito: D 38. (UCB DF/2019) Nas baterias alcalinas, o ânodo, que se decompõe quimicamente durante a descarga, está dentro da célula. Isso evita a decomposição do revestimento externo metálico, que é o cátodo. Mas mesmo baterias alcalinas podem vazar, por exemplo, em razão da sobrepressão no interior, como resultado de um curto- circuito. Como resultado, a membrana de ruptura abre na região da conexão negativa e o escape de hidróxido de potássio pode corroer componentes metálicos, como contatos e condutores impressos. O hidróxido de potássio reage com dióxido de carbono do ar para formar carbonato de potássio e forma depósitos brancos, cristalinos e higroscópicos. Considerando essas informações, assinale a alternativa correta. a) Essa é uma reação de oxirredução. OHCOKCOKOH2 2322 +→+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 71 b) Se a reação fosse entre hidróxido de cálcio e dióxido de carbono, haveria formação de um sal solúvel em água. c) Essa reação é entre base forte e um óxido ácido, por isso há formação de sal na água. d) As moléculas de CO2 e H2O têm a mesma geometria angular. e) A solução de carbonato de sódio é ácida por causa da formação de ácido carbônico. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: a) Errada. O nox do potássio permanece +1, o do hidrogênio +1, o do carbono +4 e o do oxigênio -2, logo, não é uma reação de oxirredução, mas uma neutralização. b) Errada. A reação entre hidróxido de cálcio é dióxido de carbono formaria o carbonato de cálcio, que é um sal insolúvel. c) Certa. A base forte é o KOH e o óxido ácido é o CO2, uma vez que, ao reagir com água, forma o ácido carbônico. d) Errada. O CO2 possui geometria linear, já que o carbono forma duas ligações duplas com os oxigênios, com ausência de elétrons no átomo central. Em contrapartida, o H2O é angular, já que há sobra de elétrons no átomo de oxigênio, desarrumando a arquitetura da molécula. e) Errada. A solução de carbonato de sódio é básica porque é formada por uma base forte e um ácido fraco. Gabarito: C 39. (UECE/2019) Nem toda reação química passa por um processo de oxidação-redução. A equação química que exemplifica essa afirmação é a a) síntese da amônia. b) dupla troca entre as soluções de nitrato de potássio e de iodeto de chumbo (II). c) decomposição da água. d) combustão completa do etanol. Comentários O enunciado quer uma reação que não seja de oxirredução. Então, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A síntese da amônia é dada por: 𝑁2 + 3𝐻2 → 2𝑁𝐻3 Nota-se que o nox do nitrogênio muda de 0 para -1/3 e o nox do hidrogênio muda de 0 para +1, sendo uma reação de oxirredução. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 72 b) Certa. Na reação de dupla troca de nitrato de potássio, KNO3 e iodeto de chumbo II, PbI2, tem- se que o nox do potássio continua +1, o do nitrogênio +5, o do oxigênio -2, o do chumbo +2 e o do iodo -1. Sendo assim, não é uma reação de oxirredução: 2𝐾𝑁𝑂3 + 𝑃𝑏𝐼2 → 2𝐾𝐼 + 𝑃𝑏(𝑁𝑂3)2 c) Errada. A decomposição da água é dada por: 𝐻2𝑂 → 𝐻2 + 1 2 𝑂2 Sendo assim, o nox do hidrogênio reduz de +1 para 0 e o do oxigênio aumentade -2 para 0. Portanto, há uma reação de oxirredução. d) Errada. A combustão do etanol é dada por: 𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 3𝑂2 → 2𝐶𝑂2 + 3𝐻2𝑂 O nox do oxigênio reduz de 0 para -2 e o do carbono sai de -2 para +4. Portanto, tem-se uma reação de oxirredução. Gabarito: B 40. (USF SP/2019) Os ácidos inorgânicos possuem inúmeras aplicações em nosso cotidiano e também nas indústrias. O fósforo é um elemento que propicia a formação de vários desses ácidos, sendo que o ácido fosfórico, cuja estrutura está apresentada a seguir, é o mais importante deles. Suas aplicações variam desde conservante de bebidas refrigerantes até utilização como substância que remove a ferrugem de peças metálicas. A partir das informações propiciadas pela análise da estrutura molecular de uma molécula de ácido fosfórico, avalie as afirmativas a seguir e assinale a correta. Dados valores de número atômico: H = 1; O = 8; P = 15 e K = 19. a) O átomo de fósforo assume geometria molecular do tipo piramidal. b) Ainda que seja classificada como ácido, essa substância possui caráter alcalino devido à presença dos grupos hidroxila. c) O número de oxidação do fósforo na formação desse ácido é –3. d) Uma reação de neutralização total desse ácido com a base hidróxido de potássio necessitaria de um mol do ácido para cada três mols da base. e) As interações das moléculas desse ácido com as moléculas de água ocorrem por forças do tipo dipolo- induzido. O P OHHO OH Ácido fosfórico ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 73 Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A geometria molecular do tipo piramidal é caracterizada por 4 ligações simples ou hibridização do tipo sp3. O fósforo faz 5 ligações, logo, tem hibridização sp3d: bipirâmide de base triangular. b) Errada. O ácido fosfórico tem caráter ácido porque esses 3 hidrogênios do -OH são ionizáveis. c) Errada. No H3PO4, como o nox do hidrogênio é +1 e o do oxigênio é -2, então, o nox do fósforo é +5. d) Certa. A reação de neutralização total desse ácido com o hidróxido de potássio, KOH, é dada por: 𝐻3𝑃𝑂4 + 3𝐾𝑂𝐻 → 𝐾3𝑃𝑂4 + 3𝐻2𝑂 e) Errada. Ocorrem por pontes de hidrogênio, uma vez que o átomo de hidrogênio do -OH faz uma ponte com o oxigênio da água. Gabarito: D 41. (PUC SP/2018) As reações químicas podem ocorrer por adição, por decomposição, por simples troca ou dupla troca. Observe as misturas feitas nos itens I a IV. I. KNO3(aq) + NaCl(aq) II. Cu(s) + ZnSO4(aq) III. FeCl3(aq) + NaOH(aq) IV. Ni(s) + CuSO4(aq) Podemos afirmar que as reações que irão ocorrer por dupla troca com formação de precipitado, e por simples troca, respectivamente, são a) I e II. b) II e III. c) I e III. d) III e IV. Comentários Analisando cada reação, tem-se: I. 𝐾𝑁𝑂3 + 𝑁𝑎𝐶𝑙 → 𝑁𝑎𝑁𝑂3 + 𝐾𝐶𝑙 → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 74 Reação de dupla troca com formação de dois produtos solúveis. II. 𝐶𝑢 + 𝑍𝑛𝑆𝑂4 → 𝑛ã𝑜 𝑜𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑜 𝐶𝑢 é 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑞𝑢𝑒 𝑜 𝑍𝑛 III. 𝐹𝑒𝐶𝑙3 + 3𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐹𝑒(𝑂𝐻)3 + 3𝑁𝑎𝐶𝑙 Tem-se a formação do hidróxido de ferro, uma base insolúvel, logo, a reação III forma precipitado. IV. 𝑁𝑖 + 𝐶𝑢𝑆𝑂4 → 𝑁𝑖𝑆𝑂4 + 𝐶𝑢 Como o níquel é mais reativo do que o cobre, ocorre a reação de simples troca. Gabarito: D 42. (ENEM/2020) A presença de substâncias ricas em enxofre, como a pirita (FeS2), em áreas de mineração, provoca um dos mais preocupantes impactos causados pela exploração dos recursos naturais da crosta terrestre. Em contato com o oxigênio atmosférico, o sulfeto sofre oxidação em diversas etapas até formar uma solução aquosa conhecida como drenagem ácida de minas, de acordo com a equação química descrita. 4 FeS2 (s) + 15 O2 (g) + 2 H2O (l) → 2 Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2SO4 (aq) Um dos processos de intervenção nesse problema envolve a reação do resíduo ácido com uma substância básica, de baixa solubilidade em meio aquoso, e sem a geração de subprodutos danosos ao meio ambiente. FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambientes. Campinas: Unicamp, 2000. Esse processo de intervenção é representado pela equação química: a) Ca (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + H2 (g). b) CaO (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l). c) CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (aq) + H2O (l) + CO2 (g). d) CaSO4 (s) + H2SO4 (aq) → Ca2+ (aq) + 2 H+ (aq) + 2 SO42– (aq). e) Ca(HCO3)2 (s) + 2 H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + 2 H2O (l) + 2 CO2 (g). Comentários O processo procurado é uma reação entre uma substância de característica básica insolúvel com uma de característica ácida, que não gere produtos danosos ao meio ambiente. Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 75 a) Errada. A água não é uma substância ácida. b) Certa. O CaO é um óxido básico pouco solúvel em água que reage com um ácido, formando um sal e água. Nota-se que não há formação de CO2 (danoso ao meio ambiente). c) Errada. Há a formação de CO2, que é o principal vilão do efeito estufa. d) Errada. O sulfato de cálcio é um sal de caráter neutro, já que ele vem de uma base forte e de um ácido forte. e) Errada. O CO2, subproduto danoso ao meio ambiente, é formado na reação. Gabarito: B 43. (ENEM/2019) Antigamente, em lugares com invernos rigorosos, as pessoas acendiam fogueiras dentro de uma sala fechada para se aquecerem do frio. O risco no uso desse recurso ocorria quando as pessoas adormeciam antes de apagarem totalmente a fogueira, o que poderia levá-las a óbito, mesmo sem a ocorrência de incêndio. A causa principal desse risco era o(a) a) produção de fuligem pela fogueira. b) liberação de calor intenso pela fogueira. c) consumo de todo o oxigênio pelas pessoas. d) geração de queimaduras pela emissão de faíscas da lenha. e) geração de monóxido de carbono pela combustão incompleta da lenha. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A fuligem é a parte sólida proveniente da combustão parcial de compostos de carbono. Ela é prejudicial ao pulmão, mas traz um comprometimento de adoecimento no longo prazo. b) Errada. A liberação do calor da fogueira é dosada para gerar aquecimento. c) Errada. Seria impossível as pessoas consumirem todo oxigênio disponível no ambiente. Além disso, a retirada do oxigênio diminui o processo de combustão. d) Errada. As pessoas sentiriam dores ao serem queimadas enquanto dormiam. Logo, não faz sentido ser essas queimaduras. e) Certa. O monóxido de carbono, derivado da combustão incompleta de compostos com carbono, tem afinidade 200x maior do que o oxigênio com a hemoglobina. Sendo assim, o monóxido de carbono se liga mais facilmente no sangue, ocasionando prejuízo fatal para o organismo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 76 Gabarito: E 44. (ENEM/2016) Em meados de 2003, mais de 20 pessoas morreram no Brasil após terem ingerido uma suspensão de sulfato de bário utilizada como contraste em exames radiológicos. O sulfato de bário é um sólido pouquíssimo solúvel em água, que não se dissolve mesmo na presença de ácidos. As mortes ocorreram porque um laboratório farmacêutico forneceu o produto contaminado com carbonato de bário, que é solúvel em meio ácido. Um simples teste para verificar a existência de íons bário solúveis poderia ter evitado a tragédia. Esse teste consiste em tratar a amostra com solução aquosa de HCl e, após filtrar para separar os compostos insolúveis de bário, adiciona-se solução aquosa de H2SO4 sobre o filtrado e observa- se por 30 min. TUBINO, N.; J. A. Refletindo sobre o caso Celobar®. Química Nova, n. 2, 2007 (adaptado). A presença de íons bário solúveis na amostra é indicadapela a) liberação de calor. b) alteração da cor para rosa. c) precipitação de um sólido branco. d) formação de gás hidrogênio. e) volatilização de gás cloro. Comentários O tratamento de uma solução de carbonato de bário (solúvel) com o ácido clorídrico, tem-se: 𝐵𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻𝐶𝑙 → 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 O cloreto de bário é um sal solúvel, então, os íons bários solúveis presentes, sob a forma deste sal, reagem com o ácido sulfúrico da seguinte maneira: 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 + 𝐻𝐶𝑙 Sendo assim, forma-se o precipitado branco: sulfato de bário (BaSO4) e liberação do HCl em forma de gás. Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Uma liberação de calor não seria suficiente para indicar a presença de íons bário, mas sim a formação de um precipitado de bário, o BaSO4. b) Errada. A mudança de uma coloração para rosa acontece quando se adiciona fenolftaleína em meio básico, o que não foi descrito no enunciado. Além disso, o sulfato de bário é um precipitado e o HCl é liberado como gás. c) Certa. Como visto, o sulfato de bário é um sólido branco que se precipita quando o sal solúvel é tratado com ácido sulfúrico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 77 d) Errada. Há a formação do gás cloreto de hidrogênio. e) Errada. O gás cloro não é formado, o que se forma é o cloreto de hidrogênio. Gabarito: C 45. (ENEM/2016) Os métodos empregados nas análises químicas são ferramentas importantes para se conhecer a composição dos diversos materiais presentes no meio ambiente. É comum, na análise de metais presentes em amostras ambientais, como água de rio ou de mar, a adição de um ácido mineral forte, normalmente o ácido nítrico (HNO3), com a finalidade de impedir a precipitação de compostos pouco solúveis desses metais ao longo do tempo. Na ocorrência de precipitação, o resultado da análise pode ser subestimado, porque a) ocorreu passagem de parte dos metais para uma fase sólida. b) houve volatilização de compostos dos metais para a atmosfera. c) os metais passaram a apresentar comportamento de não metais. d) formou-se uma nova fase líquida, imiscível com a solução original. e) os metais reagiram com as paredes do recipiente que contém a amostra. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. A precipitação é resultado da formação de um sal insolúvel, ou seja, os metais se ligam ao íon e precipitam sob forma de sal. O tratamento do ácido nítrico é realizado para formar sais solúveis e, então, são determinados pela análise. b) Errada. A volatilização seria a facilidade da passagem do líquido para o vapor, o que não se aplica ao caso, uma vez que se trata de uma situação de solubilidade. c) Errada. Os metais continuam com comportamento de metais, uma vez que eles tendem a dor elétrons, formando cátions, que se ligam com os ânions de sais. Sendo assim, havendo precipitação, a qual pode ser evitada pela adição de nitrato para formar sais solúveis. d) Errada. A análise fica subestimada em função da formação de uma nova fase sólida (precipitado), insolúvel na solução original. e) Errada. Como descrito no comentário da alternativa “c”, os metais reagem com os ânions de outros sais, podendo formar sais insolúveis que precipitam, subestimando a análise. Gabarito: A 46. (ENEM/2013) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 78 A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25ºC, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química: 4 FeS2 (s) + 15 O2 (g) + 2 H2O (l) → 2 Fe2(SO4)3 (aq) + 2 H2SO4 (aq) FIGUEIREDO. B. R. Minérios e Ambientes. Campinas. Unicamp. 2000. Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o a) sulfeto de sódio. b) cloreto de amônio c) dióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) carbonato de cálcio. Comentários Pontos importantes da reação: I. Há a formação de um ácido forte, o ácido sulfúrico (H2SO4), que deixa o meio ácido. II. Para neutralizar esse ácido seria necessária uma base ou um sal básico. III. A neutralização desse ácido corrigiria problemas ambientais causados pela drenagem. Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O sulfeto de sódio (Na2S) é um sal de caráter básico, uma vez que ele é dado pela reação de um ácido fraco (H2S) com uma base forte (NaOH). Entretanto, o sulfeto de sódio aumentaria a concentração de enxofre do meio, que é um elemento envolvido na problemática da questão. Então, esse sal não é ideal para situação apresentada. b) Errada. O cloreto de amônio (NH4Cl) é um sal que vem do ácido clorídrico (HCl), que é forte, e do NH4OH, que é uma base fraca. Sendo assim, esse sal tem caráter ácido. c) Errada. O dióxido de enxofre (SO2) é um óxido ácido, já que, ao reagir com água, forma um ácido, o ácido sulfuroso: 𝑆𝑂2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝑆𝑂3 d) Errada. O dióxido de carbono (CO2) é um óxido ácido, já que, ao reagir com água, forma o ácido carbônico: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻2𝐶𝑂3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 79 e) Certa. O carbonato de cálcio (CaCO3) é um sal que vem de uma base forte (Ca(OH)2) e de um ácido fraco, o ácido carbônico (H2CO3). Sendo assim, ele possui caráter básico, ideal para neutralizar o ácido sulfúrico produzido. Gabarito: E 47. (ENEM/2013) A transformação química em questão é representada pela equação: a) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + CO2 (g) + H2O (l) b) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + O2 (g) + H2O (l) c) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l) d) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → NaCO2+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2O (l) e) CH3COOH (aq) + NaHCO3 (s) → Na+ (aq) + CH3COO− (aq) + H2 (g) + H2O (l) Comentários A reação do ácido acético (CH3COOH) com o bicarbonato de sódio (NaHCO3) forma o sal orgânico acetato de sódio (CH3COONa) e o ácido carbônico (H2CO3). Daí, vem: 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3(𝑠) → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) Entretanto, o ácido carbônico é um ácido instável, sendo quebrado em H2O e CO2 (gás que enche o balão acoplado à garrafa). Além disso, em meio aquoso, o sal orgânico dissocia-se. Portanto, tem-se a reação reescrita da seguinte maneira: 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3(𝑠) → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂 − (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎+ (𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔) + 𝐻2𝑂 (𝑙) Gabarito: A 48. (ENEM/2013) À medida que se expira sobre uma solução de azul de bromotimol e hidróxido de sódio (NaOH), sua coloração azul característica vai se alterando. O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 80 adquire cor azul em pH básico, verde em pH neutro e amarela em pH ácido. O gás carbônico (CO2) expirado reage com a água presente na solução (H2O), produzindo ácido carbônico (H2CO3). Este pode reagir com o NaOH da solução inicial, produzindo bicarbonato de sódio (NaHCO3): CO2 + H2O → H2CO3 H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H20 ARROIO, A. et al. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 29, 2006. O que a pessoa irá observar à medida que expira no recipiente contendo essa solução? a) A solução mudará de cor, de azul para verde, e, em seguida, de verde para amarelo. Com o acréscimo de ácido carbônico, o pH da solução irá reduzir até tornar-se neutro. Em seguida, um excesso de ácido carbônico tornará o pH da solução ácido. b) A solução somente terá sua coralterada de azul para amarelo, pois será formado um excesso de ácido carbônico no recipiente, o que reduzirá bruscamente o pH da solução. c) A cor da solução não será alterada com o acréscimo de ácido carbônico. Isso porque o meio é inicialmente neutro e a presença de ácido carbônico não produzirá nenhuma mudança no pH da solução. d) A solução mudará de azul para verde e, em seguida, de verde para azul. Isso ocorrerá em função da neutralização de um meio inicialmente básico acompanhado de um aumento de pH na solução, à medida que ácido carbônico é adicionado ao meio. e) A cor da solução alterará de azul para amarelo e, em seguida, de amarelo para verde. Esse comportamento é justificado pelo fato de o ácido carbônico reduzir bruscamente o pH da solução e depois ser neutralizado pelo restante de NaOH presente no meio. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Ao expirar, o CO2, que é ácido, ali dentro vai aumentando a acidez do meio, consumindo a base NaOH e passando da coloração azul para verde. Depois do NaOH ser consumido e a reação neutralizada, o ácido carbônico fica em excesso e, como ele é ácido, o pH diminui, tornando a solução ácida. b) Errada. Como visto no comentário acima, antes da solução virar amarela (pH ácido), o NaOH é gradativamente consumido até sua neutralização. Com isso, a solução vai mudando de cor gradativamente. c) Errada. Como o CO2 é um óxido de caráter ácido, porque, ao reagir com água, forma um ácido, ele provoca variação do pH da solução, promovendo a variação de cor das soluções. d) Errada. Após a neutralização, à medida que o ácido carbônico fica em excesso, a solução vai ficando mais ácida, caindo o valor do pH, dando uma coloração amarela. e) Errada. Como visto no comentário da alternativa “a”, a mudança de pH é gradativa, em que há a passagem da coloração azul para verde e, em seguida, verde para amarelo. Essa última cor é justificada pela presença de ácido carbônico após a neutralização da base NaOH. Gabarito: A ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 81 49. (ENEM/2013) O mármore é um material empregado para revestimento de pisos e um de seus principais constituintes é o carbonato de cálcio. Na limpeza desses pisos com solução ácida, ocorre efervescência. Nessa efervescência o gás liberado é o a) oxigênio. b) hidrogênio. c) cloro. d) dióxido de carbono. e) monóxido de carbono. Comentários A reação de carbonato de cálcio (CaCO3) com um ácido promove a liberação do íon Ca2+ e formação do ácido carbônico, este que é instável e vira CO2 e H2O facilmente. Sendo assim, tem- se: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) + 2𝐻 +(𝑎𝑞) → 𝐶𝑎2+(𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2(𝑔) + 𝐻2𝑂 (𝑙) Portanto, o gás liberado é o dióxido de carbono (CO2). Gabarito: D 50. (ENEM/2012) Os tubos de PVC, material organoclorado sintético, são normalmente utilizados como encanamento na construção civil. Ao final da sua vida útil, uma das formas de descarte desses tubos pode ser a incineração. Nesse processo libera-se HCl (g), cloreto de hidrogênio, dentre outras substâncias. Assim, é necessário um tratamento para evitar o problema da emissão desse poluente. Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em a) água dura. b) água de cal. c) água salobra. d) água destilada. e) água desmineralizada. Comentários Como o HCl tem caráter ácido forte e ele é o poluente em questão, uma forma de resolver esse problema é neutralizando o cloreto de hidrogênio. Essa neutralização deve ser dada com uma água que possua caráter básico suficiente. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 82 Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A água dura é composta por íons Mg2+ e Ca2+ que podem até ter um caráter básico, mas não é suficiente para neutralizar o HCl, que é um ácido forte. b) Certa. A água de cal é formada por CaO e água, essa reação resulta em: 𝐶𝑎𝑂 + 𝐻2𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Que é uma base suficientemente forte para neutralizar o ácido e formar um sal: 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 2𝐻𝐶𝑙 → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 2𝐻2𝑂 c) Errada. A água salobra vai ter algum sal, que não necessariamente tem caráter básico para neutralizar o cloreto de hidrogênio. d) Errada. A água destilada é a água obtida por destilação da água que possui minerais e outros gases, logo, ela tem um pH igual a 7. Com isso, ela é neutra, não tendo capacidade de neutralizar o ácido. e) Errada. A água desmineralizada é a água que tem todos os sais removidos, mas não é tão pura quanto à destilada. Ela é utilizada em vários processos químicos e, nesse caso, só causaria a diluição do ácido ao invés da neutralização, que é o ideal. Gabarito: B 51. (ENEM/2012) Ácido muriático (ou ácido clorídrico comercial) é bastante utilizado na limpeza pesada de pisos para remoção de resíduos de cimento, por exemplo. Sua aplicação em resíduos contendo quantidades apreciáveis de CaCO3 resulta na liberação de um gás. Considerando a ampla utilização desse ácido por profissionais da área de limpeza, torna-se importante conhecer os produtos formados durante seu uso. A fórmula do gás citado no texto e um teste que pode ser realizado para confirmar sua presença são, respectivamente: a) CO2 e borbulhá-lo em solução de b) CO2 e borbulhá-lo em solução de HNO3 c) H2 e borbulhá-lo em solução de NaOH d) H2 e borbulhá-lo em solução de H2SO4 e) CO2 e borbulhá-lo em solução Ba(OH)2 Comentários A reação entre o ácido muriático (HCl) e o CaCO3 (carbonato de cálcio) é dada por: 𝐻𝐶𝑙 + 𝐶𝑎𝐶𝑂3 → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 KC ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 83 Sendo assim, há a formação do gás carbônico, CO2. O sal formado, cloreto de cálcio, é solúvel, então, para atestar a presença do HCl, é reagir esse sal com alguma outra substância para formação de uma outra espécie insolúvel. Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. Da solução de KCl, tem-se: 𝐾𝐶𝑙 → 𝐾+ + 𝐶𝑙− 𝐶𝑎𝐶𝑙2 → 𝐶𝑎 2+ + 2𝐶𝑙− Logo, como os dois sais são solúveis, há apenas a presença desses íons e não forma um sal insolúvel. b) Errada. A reação de HNO3 com CaCl2 é dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 2𝐻𝑁𝑂3 → 𝐶𝑎(𝑁𝑂3)2 + 2𝐻𝐶𝑙 Há formação do nitrato de cálcio, que é um sal solúvel. c) Errada. O gás liberado, como visto, é o CO2. Apesar de que a reação do cloreto de cálcio com o NaOH é dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 2𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Há formação do hidróxido de cálcio, que é uma base insolúvel. d) Errada. O gás liberado é o CO2. A reação de cloreto de cálcio com ácido sulfúrico forma: 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 2𝐻𝐶𝑙 Há a formação do sulfato de cálcio, que é um sal insolúvel. e) Certa. O gás liberado é, de fato, o CO2. Além disso, a reação com Ba(OH)2 é dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2 → 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 Apesar de haver a formação do cloreto de bário (sal solúvel), forma-se o hidróxido de cálcio, que é uma base insolúvel, logo, há formação do precipitado, atestando a reação inicial. Gabarito: E 52. (ENEM/2010) Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 84 A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento a) da acidez das águas dos oceanos. b) do estoque de pescado nos oceanos. c) datemperatura média dos oceanos. d) do nível das águas dos oceanos. e) da salinização das águas dos oceanos. Comentários A reação do CO2 com água, forma o ácido carbônico, porém ele é um ácido instável e tende a voltar para a forma de CO2 e H2O ou formar o seguinte equilíbrio na água: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 ⇌ 𝐻 + + 𝐻𝐶𝑂3 − Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Há liberação de ácido (H+) nas águas dos oceanos, contribuindo para acidez das águas. b) Errada. A mudança do pH da água pode até alterar a quantidade de peixes presentes na água, porém não se tem informações suficientes para tal conclusão. c) Errada. O CO2, como visto acima, é capaz de deixar a água nos oceanos mais ácida, mas não de mudar sua temperatura. Já que ele não libera energia sob forma de calor para aquecer a água. d) Errada. O CO2 é um gás, logo, ele não vai aumentar o volume da água dos oceanos, uma vez que vai reagir com esta. Além disso, o nível da água seria aumentado em outro evento como o de derretimento das geleiras. e) Errada. O CO2 é um gás e não um sal, logo, não colabora para a salinização das águas dos oceanos, mas para a acidez destes. Gabarito: A 53. (UEA AM/2017) Um dos métodos de produção de hidrogênio em laboratório é pela reação de ácidos com certos metais. Um metal que reage com ácido clorídrico produzindo esse gás é a) o zinco. b) a platina. c) o ouro. d) o cobre. e) a prata. Comentários O metal para reagir com o ácido clorídrico e produzir o gás hidrogênio precisa deslocar o hidrogênio do HCl. Para tal feito, o metal deve ser mais reativo do que o hidrogênio. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 85 Os metais alcalinos e alcaniloterrosos são mais reativos do que os metais comuns que são mais reativos do que o hidrogênio que é mais reativo do que os metais nobres. Portanto, o zinco é um metal comum, mais reativo do que o hidrogênio e, dentre as opções, é o único. Haja vista que a platina, o ouro, o cobre e a prata são metais nobres, menos reativos do que o hidrogênio. Sendo assim, o único metal que reage com o HCl produzindo hidrogênio é o zinco: 𝑍𝑛 + 2𝐻𝐶𝑙 → 𝑍𝑛𝐶𝑙2 + 𝐻2 Gabarito: A 54. (UEA AM/2014) Na apresentação de um projeto de química sobre reatividade de produtos caseiros, vinagre e bicarbonato de sódio (NaHCO3) foram misturados em uma garrafa plástica; em seguida, uma bexiga vazia foi acoplada à boca da garrafa. A imagem apresenta o momento final do experimento. O gás coletado na bexiga foi o a) NO2. b) CO2. c) H2. d) O2. e) N2. Comentários Lembre-se de que reações onde ocorrem participação de bicarbonatos, geram, como produtos, água e gás carbônico. O vinagre tem como principal componente o ácido etanoico, logo, a reação pode ser representada por: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 86 CH3COOH + NaHCO3 → CH3COO- + H+ + Na+ + HCO3- → → CH3COO-Na+ + H2CO3 → CH3COONa + H2O + CO2↑ Gabarito: B 55. (FUVEST SP/2017) No preparo de certas massas culinárias, como pães, é comum adicionar-se um fermento que, dependendo da receita, pode ser o químico, composto principalmente por hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3), ou o fermento biológico, formado por leveduras. Os fermentos adicionados, sob certas condições, são responsáveis pela produção de dióxido de carbono, o que auxilia a massa a crescer. Para explicar a produção de dióxido de carbono, as seguintes afirmações foram feitas. I. Tanto o fermento químico quanto o biológico reagem com os carboidratos presentes na massa culinária, sendo o dióxido de carbono um dos produtos dessa reação. II. O hidrogenocarbonato de sódio, presente no fermento químico, pode se decompor com o aquecimento, ocorrendo a formação de carbonato de sódio (Na2CO3), água e dióxido de carbono. III. As leveduras, que formam o fermento biológico, metabolizam os carboidratos presentes na massa culinária, produzindo, entre outras substâncias, o dióxido de carbono. IV. Para que ambos os fermentos produzam dióxido de carbono, é necessário que a massa culinária seja aquecida a temperaturas altas (cerca de 200 ºC), alcançadas nos fornos domésticos e industriais. Dessas afirmações, as que explicam corretamente a produção de dióxido de carbono pela adição de fermento à massa culinária são, apenas, a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I, II e IV. e) I, III e IV. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Errada. Apenas o fermento biológico possui microorganismos capazem de consumir os carboidratos da massa e liberar o CO2. II. Certa. A decomposição térmica do sal é dada por: 2𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 ∆ → 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 + 𝐻2𝑂 + 𝐶𝑂2 III. Certa. Como visto no comentário de I, as leveduras do fermento biológico metabolizam os carboidratos da massa promovendo a liberação do CO2. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 87 IV. Errada. Só o fermento químico precisa de temperatura elevada, já que é nele que acontece a termodecomposição do NaHCO3 para produção do CO2. Gabarito: B 56. (FUVEST SP/2015) Quando começaram a ser produzidos em larga escala, em meados do século XX, objetos de plástico eram considerados substitutos de qualidade inferior para objetos feitos de outros materiais. Com o tempo, essa concepção mudou bastante. Por exemplo, canecas eram feitas de folha de flandres, uma liga metálica, mas, hoje, também são feitas de louça ou de plástico. Esses materiais podem apresentar vantagens e desvantagens para sua utilização em canecas, como as listadas a seguir: I. ter boa resistência a impactos, mas não poder ser levado diretamente ao fogo; II. poder ser levado diretamente ao fogo, mas estar sujeito a corrosão; III. apresentar pouca reatividade química, mas ter pouca resistência a impactos. Os materiais utilizados na confecção de canecas os quais apresentam as propriedades I, II e III são, respectivamente, a) metal, plástico, louça. b) metal, louça, plástico. c) louça, metal, plástico. d) plástico, louça, metal. e) plástico, metal, louça. Comentários Uma questão bem interessante que trabalha o tipo de composto e a suas propriedades. I – Os plásticos são materiais que possuem elevada resistência a impactos, porém, de maneira geral, baixa resistência térmica e, por isso, não podem ser levados diretamente ao fogo. II – Os metais, por sua vez, possuem elevada resistência térmica, sendo capazes de permanecer no estado sólido mesmo quando submetidos às altas temperaturas de um fogão. Porém, os metais são bastante susceptíveis à corrosão, principalmente os ditos metais comuns, como o ferro e o alumínio, que são os mais utilizados na construção de itens de cozinha. III – As louças são pouco reativas, porém, elas se quebram com facilidade quando deixadas cair. Elas apresentam planos de clivagem, pois, quando se quebram, elas não se quebram de qualquer forma, mas sim formando ranhuras praticamente em linha reta. Gabarito: E 57. (FUVEST SP/2014) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 88 Uma jovem estudante quis demonstrar para sua mãe o que é uma reação química. Para tanto, preparou, em cinco copos, as seguintes soluções: Em seguida, começou a fazer misturas aleatórias de amostras das soluções contidas nos copos, juntando duas amostras diferentes a cada vez. Qual é a probabilidade de que ocorra uma reação química ao misturar amostras dos conteúdos de dois dos cinco copos? a) 1/10 b) 1/8 c) 1/5 d) 1/3 e) 1/2 Comentários Vamos montar uma tabela com todas as possíveis combinações de misturas, evidenciando as reações que podem acontecer. Vinagre Sal de Cozinha Fermento Açúcar Suco de Limão Vinagre não não sim não não Sal de Cozinha – não não não não Fermento – – não não sim Açúcar – – – não nãoSuco de Limão – – – – não As duas reações possíveis são semelhantes. 𝑁𝑎𝑯𝑪𝑶𝟑 + 𝑯 + → 𝑁𝑎+ + 𝑯𝟐𝑶 + 𝑪𝑶𝟐 O número de reações que realmente acontecem são apenas duas, que estão destacadas na tabela. #𝑓𝑎𝑣𝑜𝑟á𝑣𝑒𝑖𝑠 = 2 O número total de misturas possíveis pode ser obtida pela contagem direta na tabela ou pela fórmula das combinações. #𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 = ( 5 2 ) = 5! 2! (5 − 2)! = 5! 2! 3! = 5.4.3! 2.1.3! = 5.4 2 = 10 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 89 A probabilidade pode ser calculada pela definição clássica, que é a razão entre as combinações favoráveis e o total de combinações possíveis. 𝑃 = #𝑓𝑎𝑣𝑜𝑟á𝑣𝑒𝑖𝑠 #𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 = 2 10 = 1 5 Gabarito: C 58. (FUVEST SP/2014) A aparelhagem esquematizada na figura abaixo pode ser utilizada para identificar gases ou vapores produzidos em transformações químicas. No frasco 1, cristais azuis de CoCl2 anidro adquirem coloração rosa em contato com vapor d’água. No frasco 2, a solução aquosa saturada de Ca(OH)2 turva-se em contato com CO2 (g). Utilizando essa aparelhagem em três experimentos distintos, um estudante de Química investigou os produtos obtidos em três diferentes processos: I. aquecimento de CaCO3 puro; II. combustão de uma vela; III. reação de raspas de Mg (s) com HCl(aq). O aparecimento de coloração rosa nos cristais de CoCl2 anidro e a turvação da solução aquosa de Ca(OH)2 foram observados, simultaneamente, em a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. Comentários Vamos montar uma tabela com todas as possíveis combinações de misturas, evidenciando as reações que podem acontecer. I – O aquecimento do carbonato de cálcio provocará a liberação de CO2. 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) Δ → 𝐶𝑎𝑂 (𝑠) + 𝐶𝑂2(𝑔) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 90 Não houve a produção de água, portanto, não haverá a formação dos cristais rosa na solução de cloreto de cobalto. Afirmação incorreta. II – Na combustão completa de uma vela, observa-se a formação de dióxido de carbono e água. 𝐶8𝐻18 + 𝑂2 Δ → 8 𝐶𝑂2 (𝑔) + 9 𝐻2𝑂(𝑔) Portanto, a água formada provocará a formação dos cristais rosa na solução de cloreto de cobalto. Já a formação de CO2 provocará a turvação da solução aquosa de hidróxido de cálcio, devido à formação do carbonato de cálcio, que é um sal insolúvel. 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝑂2(𝑔) → 𝐶𝑎𝐶𝑂3(𝑠) + 𝐻2𝑂 (𝑙) Afirmação correta. III – A reação entre o magnésio e o ácido clorídrico é uma reação de simples troca, que produz a liberação de gás hidrogênio (H2). 𝑀𝑔 + 2 𝐻𝐶𝑙 → 𝑀𝑔𝐶𝑙2(𝑠) + 𝐻2(𝑔) Como não ocorre nem a formação de água nem de gás carbônico, não haverá nenhum dos dois efeitos desejados: a formação dos cristais rosa de cloreto de cobalto e a turvação da solução de hidróxido de cálcio. Afirmação incorreta. Gabarito: B 59. (FUVEST SP/2010) Uma estudante de química realizou quatro experimentos, que consistiram em misturar soluções aquosas de sais inorgânicos e observar os resultados. As observações foram anotadas em uma tabela: A partir desses experimentos, conclui-se que são pouco solúveis em água somente os compostos a) Ba(IO3)2 e Mg(ClO3)2. b) PbCrO4 e Mg(ClO3)2. c) Pb(IO3)2 e CaCrO4. d) Ba(IO3)2, Pb(IO3)2 e PbCrO4. e) Pb(IO3)2, PbCrO4 e CaCrO4. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 91 Comentários Inicialmente foram preparadas várias misturas homogêneas, porque mistura homogênea é o mesmo que solução. Logo as soluções iniciais estão todas totalmente dissolvidas/dissociadas. O experimento 4 não produz precipitado, ou seja, nenhuma das combinações de cátions e ânions forma sais insolúveis. Consequentemente, as combinações de sais solúveis presentes no experimento 4 são: Mg(ClO3)2 e CaCrO4. O experimento 3 apresenta as seguintes combinações possíveis: Mg(ClO3)2 e PbCrO4. Porém, no experimento 4 determinamos que o componente Mg(ClO3)2 é solúvel, logo o PbCrO4 é insolúvel porque foi observado um precipitado amarelo. O experimento 2 apresenta as seguintes combinações possíveis: Mg(ClO3)2 e Pb(IO3)2. Porém, no experimento 4 determinamos que o componente Mg(ClO3)2 é solúvel, logo o Pb(IO3)2 é insolúvel porque foi observado um precipitado branco. O experimento 1 apresenta as seguintes combinações possíveis: Mg(ClO3)2 e Ba(IO3)2. Porém, no experimento 4 determinamos que o componente Mg(ClO3)2 é solúvel, logo o Ba(IO3)2 é insolúvel porque foi observado um precipitado branco. Portanto, os sais insolúveis são: PbCrO4, Pb(IO3)2 e Ba(IO3)2. Gabarito: D 60. (FUVEST SP/2009) A figura a seguir é um modelo simplificado de um sistema em equilíbrio químico. Esse equilíbrio foi atingido ao ocorrer uma transformação química em solução aquosa. representam diferentes espécies químicas. Moléculas de solvente não foram representadas. Considere que as soluções dos reagentes iniciais são representadas por Assim, qual das seguintes equações químicas pode representar, de maneira coerente, tal transformação? ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 92 a) b) c) d) e) Comentários Pontos importantes para se analisar nos recipientes antes e depois da reação: I. As bolinhas de cada recipiente têm a proporção de 1:1 entre si. II. No recipiente com o produto final, tem-se um precipitado. Sendo assim, tem-se: a) Errada. Apesar de haver a proporção de 1:1 em cada íon reagente, não há formação de precipitado. b) Errada. As proporções dos íons reagentes são, respectivamente, 2:1 e 2:2. Além disso, não há formação de um precipitado. c) Certa. Tem-se proporção 1:1 entre os íons reagentes e formação do AgCl, que é um precipitado. d) Errada. Apesar de haver um precipitado, o PbCl2, os íons reagentes estão numa proporção de: 1:2 e 2:2. e) Errada. Apesar de haver proporção 1:1, há ausência de precipitado formado, uma vez que o NH4OH é uma base solúvel. Gabarito: C 61. (FUVEST SP/2009) Em três balanças aferidas, A, B e C, foram colocados três béqueres de mesma massa, um em cada balança. Nos três béqueres, foram colocados volumes iguais da mesma solução aquosa de ácido sulfúrico. Foram separadas três amostras, de massas idênticas, dos metais magnésio, ouro e zinco, tal que, havendo reação com o ácido, o metal fosse o reagente limitante. Em cada um dos béqueres, foi colocada uma dessas amostras, ficando cada béquer com um metal diferente. Depois de algum tempo, não se observando mais nenhuma transformação nos béqueres, foram feitas as leituras de massa nas balanças, obtendo-se os seguintes resultados finais: balança A: 327,92 g OHClNa OHNaClH 2+++++ −+→ −+−+ 22 2 3 COOHCl22Na Cl2H2CONa2 +++ +++ −+→ → −+−+ −+→ → −+−+ ++ +++ 3 3 NONaAgCl ClNaNOAg −+→ → −+−+ ++ +++ 32 3 2 NO2H2PbCl Cl2H2NO2Pb −+→ −+ ++++ ClHOHNH OHClNH 424 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 93 balança B: 327,61 g balança C: 327,10 g As massas lidas nas balanças permitem concluir que os metais magnésio, ouro e zinco foram colocados, respectivamente, nos béqueres das balanças a) A, B e C b) A, C e B c) B, A e C d) B, C e A e) C, A e B Comentários A reação de um metal com ácido procede de forma geral como: Metal (s) + ácido (l) → sal(s) + hidrogênio (g) Quanto maior o número de partículas de metal reagindo, maior a quantidade de gás hidrogênio liberado e, consequentemente, menor a massa restante no frasco aberto. O metal que apresenta a maior massa molar, possui menor quantidade de partículas, para uma mesma massa. A balança C teve maior desprendimento de gás hidrogênio, portanto maior variação na massa contido no béquer. A utilizaçãode um metal que apresente maior quantidade de partículas justifica essa alteração na massa, portanto, esse metal é o magnésio. Ao passo que, na balança A foi utilizado ouro. Balança A → ouro Balança B → zinco Balança C → magnésio Gabarito: E 62. (FUVEST SP/2008) No seguinte trecho (adaptado) de uma peça teatral de C. Djerassi e R. Hoffmann, as esposas de três químicos do século XVIII conversam sobre um experimento feito com uma mistura de gases. “SENHORA POHL – Uma vez o farmacêutico Scheele estava borbulhando [a mistura gasosa] através de uma espécie de água. MADAME LAVOISIER – Deve ter sido água de cal. SENHORA PRIESTLEY – A água ficou turva, não ficou? 65,4Zn 197,0Au 24,3Mg mol g molar massa metal :Dados 1− ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 94 MADAME LAVOISIER – É o mesmo gás que expiramos... o gás que removemos com a passagem através da água de cal. SENHORA POHL – Depois ele me pediu que colocasse no gás remanescente um graveto já apagado, apenas em brasa numa das extremidades. Já estava escurecendo. SENHORA PRIESTLEY – E o graveto inflamou-se com uma chama brilhante... e permaneceu aceso!” Empregando símbolos e fórmulas atuais, podem-se representar os referidos componentes da mistura gasosa por a) CO2 e O2 b) CO2 e H2 c) N2 e O2 d) N2 e H2 e) CO e O2 Comentários A madame Lavoisier fala que é o mesmo gás que expiramos, ou seja, o CO2. Esse CO2 com água de cal, Ca(OH)2, dá a seguinte reação: 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝑂2 → 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2𝑂 Sendo assim, o carbonato de cálcio formado é um precipitado branco, que é identificado ao deixar a água turva. A colocação do gás em um graveto com um resto de brasa intensificou a combustão, isso quer dizer que se foi adicionado um gás comburente, que, no caso, é o oxigênio (O2). Esse gás tomou maior proporção na mistura, porque o CO2 foi consumido na reação com água de cal. Portanto, os gases são: CO2 e O2. Gabarito: A 63. (FUVEST SP/2008) Muitos acreditam ser mais saudável consumir “produtos orgânicos” do que produtos cultivados de forma convencional. É possível diferenciar esses dois tipos de produtos, determinando-se as quantidades relativas de 14N e 15N em cada um deles. Essas quantidades relativas serão diferentes, se o solo for adubado com esterco ou fertilizantes sintéticos. O esterco contém compostos originados no metabolismo animal, enquanto fertilizantes sintéticos, como, por exemplo, o nitrato de amônio, provêm da amônia. Considere as afirmações: I. 14N e 15N diferem quanto ao número de prótons, mas não quanto ao número de nêutrons. II. Os fertilizantes nitrogenados, sejam sintéticos ou naturais, fornecem o nitrogênio necessário à formação de aminoácidos e proteínas nos vegetais. III. O fertilizante nitrato de amônio pode ser obtido pela reação da amônia com o ácido nítrico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 95 É correto apenas o que se afirma em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III. Comentários Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Errada. Os isótopos do nitrogênio possuem o mesmo número de prótons (7), porém apresentam número de massa diferentes, um com 14 e o outro com 15. Sendo assim, possuem, também, número de nêutrons diferentes. II. Certa. O nitrogênio é elemento presente nos aminoácidos e proteínas importantes para o vegetal, logo, os fertilizantes nitrogenados fornecem esse elemento. III. Certa. A reação entre amônia (caráter básico) com ácido nítrico é dada por: 𝑁𝐻3 + 𝐻𝑁𝑂3 → 𝑁𝐻4𝑁𝑂3 Sendo assim, há a formação do nitrato de amônio. Gabarito: E 64. (FUVEST SP/2007) Acreditava-se que a dissolução do dióxido de carbono atmosférico na água do mar deveria ser um fenômeno desejável por contribuir para a redução do aquecimento global. Porém, tal dissolução abaixa o pH da água do mar, provocando outros problemas ambientais. Por exemplo, são danificados seriamente os recifes de coral, constituídos, principalmente, de carbonato de cálcio. A equação química que representa simultaneamente a dissolução do dióxido de carbono na água do mar e a dissolução dos recifes de coral é a) CaC2(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca2+(aq) + C2H2(g) + CO32-(aq) b) CaCO3(s) + 2H+(aq) Ca2+(aq) + CO2(g) + H2O(l) c) CaC2(s) + 2H2O(l) Ca2+(aq) + C2H2(g) + 2OH-(aq) d) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca2+(aq) + 2HCO3-(aq) e) CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq) aquosoaq líquido gasosog sólidos = = = = → → → → ⎯⎯ →⎯ OH2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 96 Comentário A dissolução do dióxido de carbono na água do mar é dada por: 𝐶𝑂2 (𝑔) + 𝐻2𝑂 (𝑙) → 𝐻2𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) A dissolução dos recifes de coral, compostos por carbonato de cálcio, na água do mar é dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) + 𝐻2𝐶𝑂3 (𝑎𝑞) → 𝐶𝑎 2+ (𝑎𝑞) + 2𝐻𝐶𝑂3 − (𝑎𝑞) Portanto, somando as duas reações, tem-se: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) + 𝐶𝑂2 (𝑔) → 𝐶𝑎 2+ (𝑎𝑞) + 2𝐻𝐶𝑂3 − (𝑎𝑞) Gabarito: D 65. (FUVEST SP/2004) Para realizar um experimento, em que é produzido CO2 pela reação de um carbonato com ácido clorídrico, foi sugerida a aparelhagem da figura ao lado. Com essa aparelhagem, I. não será adequado usar carbonatos solúveis em água. II. o experimento não funcionará porque o ácido clorídrico deve ser adicionado diretamente sobre o carbonato. III. parte do CO2 desprendido ficará dissolvido na água. IV. o gás recolhido conterá vapor d´água. Dessas afirmações, são corretas, apenas a) I, II e III b) I, III e IV c) II e IV d) II e III e) III e IV Comentário Analisando alternativa por alternativa, tem-se: suporte ácido clorídrico água carbonato ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 97 I. Certa. O uso de carbonato solúvel espalharia os íons carbonato pelo recipiente. Logo, o CO2 formado escaparia para o ar atmosférico e não seria recolhido. II. Errada. O experimento funciona, uma vez que o ácido clorídrico é fonte de H+, que reage com o carbonato para formar o gás carbônico. III. Certa. A solubilidade do CO2 em água é pequena, mas parte dele fica na água formando o seguinte equilíbrio: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 ⇌ 𝐻𝐶𝑂3 − + 𝐻+ IV. Certa. A reação do carbonato com o ácido clorídrico é exotérmica, ou seja, ela libera calor, que promove evaporação da água. Gabarito: B 66. (FUVEST SP/2001) A 100 mL de solução aquosa de nitrato de bário, adicionaram-se, gota a gota, 200 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções de nitrato de bário e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em mol/L. Entre os gráficos abaixo, um deles mostra corretamente o que acontece com as concentrações dos íons Ba2+e NO3- durante o Experimento. Esse gráfico é: . Comentários Inicialmente, vamos escrever a reação do nitrato de bário com ácido sulfúrico: 𝐵𝑎(𝑁𝑂3)2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞) → 𝐵𝑎𝑆𝑂4(𝑠) + 2 𝐻𝑁𝑂3(𝑎𝑞) Note que nesta reação os íons Ba2+ têm sua concentração reduzida a zero, uma vez que se combinam com o íon sulfato para formar um composto sólido, insolúvel: ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... ...................... Gotas Gotas Gotas Gotas Gotas Conc. Conc. Conc. Conc. Conc. A- B- C- D- E- ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 98 𝐵𝑎2+(𝑎𝑞) + 𝑆𝑂4 2−(𝑎𝑞) → 𝐵𝑎𝑆𝑂4(𝑠) Já os íons NO3- não formam precipitado, uma vez que todos os nitratos são solúveis em água. A quantidadeem mols desse íon não se altera com a reação, porém o volume da solução aumenta, uma vez que estamos misturando duas reações diferentes. Dessa forma, a concentração de NO3- em mol/L diminui, sem atingir o valor zero. O gráfico que representa perfeitamente a variação da concentração das espécies acima é o gráfico da alternativa A: Gabarito: A 67. (UERJ/2019) No tratamento dos sintomas da acidez estomacal, emprega-se o hidróxido de alumínio, que neutraliza o excesso do ácido clorídrico produzido no estômago. Na neutralização total, a quantidade de mols de ácido clorídrico que reage com um mol de hidróxido de alumínio para formação do sal neutro corresponde a: a) 2 b) 3 c) 4 d) 6 Comentários A reação do hidróxido de alumínio, Al(OH)3, com o ácido clorídrico é dada por: 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 + 3𝐻𝐶𝑙 → 𝐴𝑙𝐶𝑙3 + 3𝐻2𝑂 Portanto, 1 mol de hidróxido reage com 3 mols de ácido clorídrico. Gabarito: B 68. (UERJ/2018) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 99 As reações a seguir foram realizadas em um laboratório, em condições idênticas de temperatura e pressão, para o recolhimento dos gases indicados pelas letras A e B. (I) CaCO3 (s) → CaO (s) + A (g) (II) Mg (s) + 2 HCl (aq) → MgCl2 (aq) + B (g) Indique as fórmulas moleculares dos gases A e B, nomeando aquele de maior massa molar. Nomeie, também, o sal formado na reação II. Comentários A reação I é decomposição do carbonato de cálcio, dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) → 𝐶𝑎𝑂 (𝑠) + 𝐶𝑂2 (𝑔) Sendo assim, A é o gás carbônico, CO2 (44 g/mol). Já a reação II é uma reação de simples troca dada por: 𝑀𝑔 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) Portanto, o gás formado (B) é o hidrogênio. Além disso, o sal formado na reação II é o cloreto de magnésio. Gabarito: Gás A: CO2. Gás B: H2. Gás com maior massa: dióxido de carbono. Sal formado: cloreto de magnésio. 69. (UERJ/2009) Alguns compostos químicos são empregados como coagulantes na remoção de impurezas em processos de tratamento de água. Um sal inorgânico, largamente utilizado em tais processos, pode ser obtido por meio da neutralização total entre as seguintes substâncias: – hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica; – oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto. A fórmula desse sal está indicada em: a) Al2(SO4)3 b) Al2(SO3)3 c) Ga2(SO4)3 d) Ga2(SO3)3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 100 Comentários – hidróxido do metal de maior eletronegatividade do terceiro período da tabela periódica = Al(OH)3 – oxiácido contendo o elemento enxofre em seu estado de oxidação mais alto = H2SO4 Reação: 3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 → 6 H+ + 3 SO4-2 + 2 Al+3 + 6 OH- → 6 H2O + Al2(SO4)3 Gabarito: A 70. (UFPR/2018) O desenho abaixo ilustra como ocorre uma transformação química em que a espécie A (esferas cinzas) reage com a espécie B (esferas pretas), de modo a formar uma nova substância. Qual é a equação química que descreve de maneira correta a reação que está esquematizada no desenho? a) A2 + B → A2B b) A2 + 4B → 2AB2 c) 2A + B4 → 2AB2 d) A + B2 → AB2 e) A4 + B4 → 4AB Comentários No primeiro quadro, tem-se 2 substâncias diferentes (bolas cinzas e bolas pretas). As bolas pretas estão em unidades, representando uma substânica monoatômica (B). Já as bolas cinzas, representam uma substância diatômica (A2). No segundo quadro, tem-se a formação dos produtos, que é uma substância triatômica formada por A e B, sendo do tipo A2B. Portanto, a reação pode ser dada por: 𝐴2 + 𝐵 → 𝐴2𝐵 Gabarito: A ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 101 71. (UFPR/2011) Muitas reações químicas podem ser evidenciadas por uma observação experimental a olho nu. A respeito disso, numere a coluna da direita, relacionando as situações em que são misturadas espécies químicas com as respectivas reações químicas. 1. Carbonato de cálcio (CaCO3) sólido e solução concentrada de ácido clorídrico (HC). 2. Solução concentrada de ácido sulfúrico (H2SO4) e solução concentrada de hidróxido de bário (Ba(OH)2). 3. Magnésio (Mg) metálico e oxigênio (O2) gasoso. 4. Solução concentrada de ácido nítrico (HNO3) e raspas finas de cobre (Cu) metálico. 5. Solução diluída de ácido clorídrico (HC) e solução diluída de hidróxido de potássio (KOH). ( ) Reação evidenciada pela mudança de cor do meio. ( ) Reação evidenciada por uma efervescência devida à liberação de gás incolor e inodoro. ( ) Reação evidenciada pela precipitação de um sólido branco. ( ) Reação não evidenciada a olho nu, pois não há alteração na cor ou estado físico na mistura. ( ) Reação evidenciada pela emissão de luz. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo. a) 5 – 1 – 2 – 3 – 4. b) 4 – 1 – 2 – 5 – 3. c) 5 – 3 – 2 – 4 – 1. d) 4 – 3 – 5 – 1 – 2. e) 2 – 1 – 4 – 5 – 3. Comentários Analisando reação por reação, tem-se: 1. A reação é dada por: 𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐶𝑂2 (𝑔) + 𝐻2𝑂 (𝑙) A efervescência da liberação de CO2, que é um gás incolor e inodoro, marca essa reação. 2. A reação é dada por: 𝐻2𝑆𝑂4 + 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2 → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 + 2𝐻2𝑂 O sulfato de bário formado é um sólido branco que se precipita no fundo do recipiente. 3. A reação é dada por: 𝑀𝑔 + 1 2 𝑂2 → 𝑀𝑔𝑂 Essa reação gera a emissão de luz branca, que é usada como flash de câmeras fotográficas. 4. A reação é dada por: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 102 4𝐻𝑁𝑂3 + 𝐶𝑢 → 𝐶𝑢(𝑁𝑂3)2 + 2𝑁𝑂2 + 2𝐻2𝑂 Há a formação do NO2, que é um gás de coloração acastanhada. Sendo assim, há a mudança de coloração do meio. 5. A reação é dada por: 𝐻𝐶𝑙 + 𝐾𝑂𝐻 → 𝐾𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 A olho nu, não se identifica nada na reação, já que se forma um sal solúvel em água. Portanto, a sequência que completa a segunda coluna é: 4 − 1 − 2 − 5 − 3 Gabarito: B 72. (UFU MG/2018) Disponível em: <http://2.bp.blogspot.com/>. Acesso em 10 de março de 2018 Na charge são lidas algumas substâncias que aparecem no "leite de caixinha", substâncias essas adicionadas com funções distintas na preservação e na conservação do produto. As substâncias citadas na charge a) podem ser obtidas por reação de neutralização ácido-base e, quando dissolvidas em água, aumentam sua condutividade elétrica. b) formam um tampão que promove a variação contínua do pH do leite, aumentando seu tempo de validade. c) são sais de ácido e base fortes que se neutralizam com a finalidade de manter a acidez do leite controlada. d) estão presentes em diversos alimentos, pois são óxidos que colaboram na conservação dos produtos. Comentários Analisando alternativa por alternativa, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 103 a) Certa. O citrato de sódio e o monofosfato de sódio são sais, logo, são obtidos pela reação de neutralização entre um ácido e uma base. Como são sais de sódio, são solúveis em água, sendo dissolvidos e liberando íons, tornando a solução condutora. b) Errada. A solução tampão é usada para que não haja variação contínua do pH, ou seja, para que ele sempre seja constante. Além disso, ela é formada pela associação de: ácido fraco/base fraca e um sal. Nesse caso, só é descrito sais do leite. c) Errada. Apesar de o NaOH, que é a base precursora dos sais, ser uma base forte. O ácido fosfórico, que é precursor do monofosfato de sódio, é um ácido moderado e o ácido cítrico é um ácido fraco. d) Errada. Como visto nos comentários anteriores, as substâncias informadas na charge são sais. Gabarito: A 73. (UFU MG/2007) Observe as equaçõesa seguir: I. II. III. IV. Assinale a alternativa que representa, respectivamente, a sequência das reações de síntese, análise, simples troca e dupla troca: a) II, I, IV, III b) I, II, III, IV c) IV, I, II, III d) II, I, III, IV Comentários I. - Análise ou decomposição II. - Síntese ou Adição III. - Dupla troca IV. - Simples troca Gabarito: A 74. (UNICAMP SP/1993) 23 O3KCl2ClKO2 +→ 422 ONNO2 → 2232 COOHNaCl2HCl2CONa ++→+ Ag2)NO(MgAgNO2Mg2 233 +→+ 23 O3KCl2ClKO2 +→ 422 ONNO2 → 2232 COOHNaCl2HCl2CONa ++→+ Ag2)NO(MgAgNO2Mg2 233 +→+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 104 No armazém de uma empresa, perderam-se acidentalmente os rótulos de três barricas. Uma delas contém nitrato de amônio (NH4NO3), outro carbonato de sódio (Na2CO3) e outra, nitrato de sódio (NaNO3). Todos estes sais têm o mesmo aspecto (pós brancos). Utilizando apenas vinagre (solução aquosa de ácido acético), água filtrada, copos e talheres, disponíveis na cozinha da empresa, e também as informações abaixo, como você faria para identificar estes sais? Informações: “Os sais de amônio, em presença de hidróxidos e carbonatos de metais alcalinos, desprendem amônia, NH3, de cheiro característico”. “Os carbonatos reagem com ácido, produzindo efervescência, ou seja, desprendimento de gás carbônico CO2”. Gabarito: Colocando um pouco de vinagre em três copos e acrescentando um pouco de cada um dos sais nos copos, pode-se observar que em um dos deles irá se obsrvar o desprendimento de gás ( o copo que contém carbonato de sódio): CH3COOH(aq) + Na2CO3(s) → CH3COONa(aq) + H2O(l) + CO2(g) Como o frsaco que contém o carbonato de sódio já foi identificado pode-se preparar uma solução aquosa desse sal e adicionar a ele um pouco de cada um dos outros dois sais. Naquele em que ocorrer desprendimento de gases de cheiro característico será o que contém o nitrato de amônio: Na2CO3(s) + 2NH4NO3(s) + água → 2NaNO3(aq) + 2NH3(g) + H2O(l) + CO2(g) Portanto o outro sal será o o nitrato de sódio. 75. (UNICAMP SP/) Nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), dióxido de carbono (CO2) e vapor d’água são os principais componentes do ar. Quando o ar é borbulhado em uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, forma- se um precipitado branco de carbonato de cálcio. a) a qual desse componentes do ar se deve essa reação? Escreva a equação química correspondente. b) quais íons estão presentes precipitado branco? Gabarito: a) CO2; reação: CO2(g) + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O precipitado branco b) Ca2+ e CO32- 76. (UNICENTRO 2018) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 105 Considere a reação ácido-base balanceada: NaOH + HCl → NaCl + H2O Supondo que 1 mol de NaOH reage com 1 mol de HCl e, levando-se em consideração a lei de conservação das massas de Lavoisier, quantos gramas de H2O seriam produzidos nesta reação? a) 9g b) 18g c) 12g d) 36g e) 6g Comentários Dada a reação: NaOH + HCl → NaCl + H2O Sabendo que a massa molar da água é igual a 18 g/mol, temos a relação: 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻2𝑂 1 𝑚𝑜𝑙 − − − − 18 𝑔 Gabarito: B 77. (UNICENTRO 2015/2) Analise a reação a seguir. Ca(s) + 2 HNO3(aq) → Ca(NO3)2 + H2(g) Essa reação pode ser considerada como uma reação de a) análise. b) deslocamento. c) dupla troca. d) oxirredução. e) síntese. Comentários Como o cálcio é um metal mais reativo que o hidrogênio do ácido, ele é capaz de deslocar o hidrogênio. Logo, a reação é de deslocamento. Gabarito: B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 106 Questões Resolvidas e Comentadas Da UNESP 78. (UNESP SP/2020) Em quatro tubos de ensaio contendo iguais volumes de soluções aquosas ácidas de HCl com mesma concentração em mol/L, foram acrescentadas iguais quantidades, em mol, de quatro substâncias diferentes, sob forma de pó, como ilustra a imagem. Em cada tubo houve reação química, evidenciada pela produção de gás e pelo desaparecimento total do sólido. a) Classifique as substâncias sólidas acrescentadas aos tubos de ensaio de acordo com os seguintes critérios: • aquelas que são boas condutoras de eletricidade. • aquelas que apresentam ligações covalentes. b) Em qual dos tubos houve produção de maior volume de gás? Justifique sua resposta. Comentários a) Os sólidos que são bons condutores são os metais, ou seja, o Mg (s) e o Al (s). Já os outros sólidos, NaHCO3 e MgCO3, são sais em que seus ânions: HCO3- e CO32- são compostos por ametais, logo, há ligações covalentes envolvidas. b) As reações em cada tubo são dadas por: Tubo I: 𝑀𝑔 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) Tubo II: 2 𝐴𝑙 (𝑠) + 6𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 2𝐴𝑙𝐶𝑙3 (𝑎𝑞) + 3𝐻2 (𝑔) Tubo III: 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 (𝑠) + 𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑁𝑎𝐶𝑙 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) + 𝐶𝑂2 (𝑔) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 107 Tubo IV: 𝑀𝑔𝐶𝑂3 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) + 𝐶𝑂2 (𝑔) Tem-se que no tubo I, III e IV, 1 mol do sólido produz 1 mol de gás. Mas em no tubo II, 2 mols do sólido produzem 3 mols de gás hidrogênio, o que também quer dizer que 1 mol desse sólido produz 1,5 mol de gás hidrogênio. Portanto, no tubo II, tem-se a produção maior de gás. Gabarito: a) Os sólidos que são bons condutores são: o Mg (s) e o Al (s). Os sólidos que apresentam ligações covalentes são: NaHCO3 e MgCO3. b) As reações em cada tubo são dadas por: Tubo I: 𝑀𝑔 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) Tubo II: 2 𝐴𝑙 (𝑠) + 6𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 2𝐴𝑙𝐶𝑙3 (𝑎𝑞) + 3𝐻2 (𝑔) Tubo III: 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 (𝑠) + 𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑁𝑎𝐶𝑙 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) + 𝐶𝑂2 (𝑔) Tubo IV: 𝑀𝑔𝐶𝑂3 (𝑠) + 2𝐻𝐶𝑙 (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 (𝑎𝑞) + 𝐻2𝑂 (𝑙) + 𝐶𝑂2 (𝑔) Tem-se que no tubo I, III e IV, 1 mol do sólido produz 1 mol de gás. Mas em no tubo II, 2 mols do sólido produzem 3 mols de gás hidrogênio, o que também quer dizer que 1 mol desse sólido produz 1,5 mol de gás hidrogênio. Portanto, no tubo II, tem-se a produção maior de gás. 79. (UNESP SP/2018) O quadro fornece indicações sobre a solubilidade de alguns compostos iônicos inorgânicos em água a 20 oC. Em um laboratório, uma solução aquosa obtida a partir da reação de uma liga metálica com ácido nítrico contém nitrato de cobre(II) e nitrato de prata. Dessa solução, pretende-se remover, por precipitação, íons de prata e íons de cobre(II), separadamente. Para tanto, pode-se adicionar à mistura uma solução aquosa de a) nitrato de sódio e filtrar a mistura resultante. b) cloreto de sódio, filtrar a mistura resultante e, ao filtrado, adicionar uma solução aquosa de hidróxido de sódio. c) hidróxido de sódio, filtrar a mistura resultante e, ao filtrado, adicionar uma solução aquosa de cloreto de sódio. d) hidróxido de sódio e filtrar a mistura resultante. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 108 e) cloreto de sódio e filtrar a mistura resultante. Comentários Para remover os íons prata, é conveniente adicionar uma solução de cloreto de sódio. 𝐴𝑔+(𝑎𝑞) + 𝐶𝑙−(𝑎𝑞) → 𝐴𝑔𝐶𝑙(𝑠) O precipitado pode ser removido por filtração. A seguir, o filtrado por passar por uma solução aquosa de hidróxido de sódio. 𝐶𝑢2+(𝑎𝑞) + 2 𝑂𝐻−(𝑎𝑞) → 𝐶𝑢(𝑂𝐻)2(𝑠) Com isso, observa-se a precipitação de hidróxido de cobre. Gabarito: B 80. (UNESP SP/2017) Analise o quadro 1, que apresenta diferentes soluções aquosas com a mesma concentração em mol/L e à mesma temperatura. O quadro 2 apresenta o resultado das misturas, de volumesiguais, de cada duas dessas soluções. De acordo com essas informações, os precipitados formados, ppt 1 e ppt 2, são, respectivamente, a) BaCrO4 e NaNO3 b) BaCrO4 e Ag2CrO4 c) Ba(NO3)2 e AgNO3 d) Na2CrO4 e Ag2CrO4 e) NaNO3 e Ag2CrO4 Comentários ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 109 Vamos nos lembrar das regras de solubilidade: - Todos os nitratos são solúveis; - Todos os cromatos são insolúveis, exceto os de metais alcalinos e amônio. Ao misturar as soluções 1 e 2, devemos nos lembrar que todos os nitratos são solúveis. O cromato de sódio também é solúvel, tendo em vista que é um sal de metal alcalino. 𝑩𝒂(𝑁𝑂3)2 (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎2𝑪𝒓𝑶𝟒(𝑎𝑞) → 𝑩𝒂𝑪𝒓𝑶𝟒(𝒔) + 2 𝑁𝑎𝑁𝑂3(𝑎𝑞) Porém, ao misturar os íons bário (Ba2+) e cromato (CrO4–) se misturam, produzindo um precipitado de cromato de bário (BaCrO4). Ao misturar as soluções 2 e 3, tem-se a formação de cromato de prata, que é insolúvel, de forma semelhante ao que foi visto na formação do cromato de bário. 𝟐 𝑨𝒈𝑁𝑂3 (𝑎𝑞) + 𝑁𝑎2𝑪𝒓𝑶𝟒(𝑎𝑞) → 𝑨𝒈𝟐𝑪𝒓𝑶𝟒(𝒔) + 2 𝑁𝑎𝑁𝑂3(𝑎𝑞) Portanto, os sais formados são BaCrO4 e Ag2CrO4. Gabarito: B 81. (UNESP SP/2017) Diversos compostos do gás nobre xenônio foram sintetizados a partir dos anos 60 do século XX, fazendo cair por terra a ideia que se tinha sobre a total estabilidade dos gases nobres, que eram conhecidos como gases inertes. Entre esses compostos está o tetrafluoreto de xenônio (XeF4), um sólido volátil obtido pela reação, realizada a 400 ºC, entre xenônio e flúor gasosos. A equação química que representa essa reação é a) Xe4+(g) + 4F–(g) XeF4(s) b) 2Xe4+(g) + 2 F2–(g) 2 XeF4(s) c) Xe(g) + F4(g) XeF4(s) d) Xe(g) + 2 F2(g) XeF4(s) e) Xe2(g) + 2 F2(g) 2 XeF4(s) Comentários O xenônio (Xe) e o flúor gasoso (F2) reagem para formar o tetrafluoreto de xenônio (XeF4). 𝑋𝑒 (𝑔) + 2 𝐹2(𝑔) → 𝑋𝑒𝐹4(𝑠) Essa questão somente cobrou as fórmulas das substâncias simples correspondentes ao xenônio e flúor. Gabarito: D → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 110 82. (UNESP SP/2008) Os exoesqueletos de muitos corais e moluscos são formados em grande parte por carbonato de cálcio. Uma maneira de determinar o teor de cálcio em amostras de conchas consiste em solubilizá-las e separar o cálcio das demais substâncias por precipitação. O precipitado formado é separado por filtração, determinando-se sua massa e encontrando-se seu teor através de cálculos estequiométricos. As equações que descrevem as reações desse processo são: a) b) c) d) e) Comentários O exoesqueleto é formado por carbonato de cálcio (CaCO3). O carbonato de cálcio é um sal que pode ser dissolvido em soluções ácidas. 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 + 𝟐 𝑯𝑪𝒍 → 𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐 + 𝑯𝟐𝑶 + 𝑪𝑶𝟐 O cloreto de cálcio é solúvel. Ele pode ser precipitado pela adição de uma solução alcalina, como hidróxido de sódio. 𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐 + 𝟐 𝑵𝒂𝑶𝑯 → 𝑪𝒂(𝑶𝑯)𝟐 + 𝟐 𝑵𝒂𝑪𝒍 Gabarito: A 83. (UNESP SP/2008) Um sistema montado com um funil de adição (A), um kitassato (B) e um béquer (C), esse último contendo, inicialmente, apenas água destilada, pode ser utilizado para a produção de uma substância de uso muito comum em laboratórios e em indústrias químicas. NaCl 2 Ca(OH) NaOH 2 CaCl CO OH CaCl HCl 2 CaCO 2 2 2223 +→+ ++→+ 3222 23 COH OH CO CO CaO CaCO →+ +→ 3222 2223 COH OH CO CO OH CaCl HCl 2 CaCO →+ ++→+ NaCl 2 Ca(OH) NaOH 2 CaCl CO 2 OH 2 CaCl HCl 2 )Ca(HCO 22 22223 +→+ ++→+ 3222 2223 COH OH CO OH CO 2 CaO )Ca(HCO →+ ++→ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 111 Assinale a alternativa que estabelece a correta correspondência entre os equipamentos e as substâncias neles presentes durante o processo. Comentários Observe que o béquer C é utilizado para coletar uma substância volátil que se desprendeu do meio reacional. A única substância com essa característica presente entre as alternativas é o ácido clorídrico (HCl). Diante disso, devemos procurar uma solução aquosa que pode ser adicionada a um sólido que produziria a liberação de HCl. E essa é uma interessante reação de dupla troca. 𝐻2𝑆𝑂4(𝑎𝑞) + 𝑁𝑎𝐶𝑙 (𝑠) → 2 𝐻𝐶𝑙 (𝑔) + 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 (𝑎𝑞) Portanto, o H2SO4 deve ser colocado no funil de adição (A) e o NaCl é o sólido a ser colocado no kitassato (B). O cloreto de hidrogênio assim produzido se desprende do kitassato e é coletado no béquer C. Como ele se dissolve em água, será formada uma solução de ácido clorídrico. Gabarito: A 84. (UNESP SP/2007) Os seres vivos produzem uma série de substâncias que são utilizadas na síntese de outras, com função biológica bem definida. Assim, no estudo das reações complexas que ocorrem em um organismo vivo, normalmente é necessário conhecer a estrutura de substâncias intermediárias. O mesmo princípio é utilizado pelos químicos para monitorar diversas outras reações, como na síntese de fármacos, )aq(FeCl)s(FeS)aq(HCl )aq(CaCO)s(CaCl)aq(CONa )aq(AgCl)s(AgNO)aq(NaCl )aq(SOH)s(SONaHCl(aq) HCl(aq)NaCl(s)(aq)SOH BéquerKitassatoadição de Funil )e )d )c )b )a 3 3232 3 4242 42 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 112 antibióticos, defensivos agrícolas, combustíveis etc. Nesses casos, podem-se utilizar marcadores isotópicos, como o 13C, cuja distribuição na natureza é de apenas 1,1%. A tabela apresenta as quatro possíveis estruturas isotopoméricas (isômeros contendo 13C) do etanol e respectivas distribuições naturais. A partir dos dados da tabela, e considerando a reação de combustão completa do etanol combustível, é correto afirmar que é possível detectar no escapamento de um carro a) 1,1% de 13CO2 em relação ao total de CO2. b) 1,08% de 13CO2 em relação ao total de CO2. c) 2,17% de 13CO2 em relação ao total de CO2. d) 0,0% de 13CO2, pois 13C é consumido na queima do combustível. e) 100% de 13CO2, pois a combustão do etanol é completa. Comentários A combustão completa do etanol é dada por: 𝐶2𝐻5𝑂𝐻 + 3𝑂2 → 2𝐶𝑂2 + 3𝐻2𝑂 Como a combustão é completa, todo o carbono do etanol é convertido em carbono do CO2. Portanto, analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. Como a abundância de carbono 13 é de 1,1% e todo ele é convertido em CO2, então, tem-se 1,1% de 13CO2 em relação ao total de CO2. b) Errada. Se 98,9% do carbono fosse convertido em CO2, haveria 1,08% de 13CO2 em relação ao total, mas, dessa maneira, a combustão não seria completa. c) Errada. 2,17% de carbono 13 do CO2 não guarda relação com as distribuições apresentadas. Além disso, tem-se uma combustão completa desse combustível. d) Errada. O 13C é transformado em 13CO2, porque o etanol é completamente consumido na queima. e) Errada. A porcentagem de carbono 13 é de 1,1% apenas, logo, só 1,1% de de 13CO2 em relação ao total de CO2 é formado. Gabarito: A 85. (UNESP SP/2006) %01,0%1,1%1,1OHCHCH4 %08,1%1,1%9,98OHCHCH3 %08,1%9,98%1,1OHCHCH2 %81,97%9,98%9,98OHCHCH1 natural ãoDistribuiçoIsotopômerºn 2 13 3 13 2 13 3 23 13 23 =−− =−− =−− =−− ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 113 A amônia (NH3) pode ser biologicamente produzida, sendo encontrada em excrementos de seres humanos e de outros animais. Esta substância apresenta caráter alcalino, podendo reagir com outros gases presentes na atmosfera, responsáveis pela chuva ácida. As reações de neutralização desta base com os ácidos sulfúrico (H2SO4) e nítrico (HNO3) produzem, respectivamente, os sais: a) NH3HSO4 e NH3NO3. b) NH3HSO3 e (NH3)2NO2. c) (NH4)2SO3 e NH4NO3. d) (NH4)2SO4 e NH4(NO2)2. e) (NH4)2SO4 e NH4NO3. Comentários A reação de amônia com ácido sulfúrico forma o sal sulfato de amônioe é dada por: 2𝑁𝐻3 + 𝐻2𝑆𝑂4 → (𝑁𝐻4)2𝑆𝑂4 Já a amônia reagindo com o ácido nítrico, também resulta no sal, o nitrato de amônio: 𝑁𝐻3 + 𝐻𝑁𝑂3 → 𝑁𝐻4𝑁𝑂3 Gabarito: E 86. (UNESP SP/2005) O gás carbônico gerado pela tripulação na atmosfera artificial de submarinos e espaçonaves deve ser removido do ar e o oxigênio recuperado. O superóxido de potássio, KO2, é utilizado como um purificador de ar porque esse composto reage com gás carbônico e libera oxigênio. A equação química que descreve este fenômeno é: a) KO2 (s) + CO (g) → KCO2 (s) + O2 (g) b) 4KO2 (s) + 2CO2 (g) → 2KCO2 (s) + 3 O2 (g) c) 4KO2 (s) + 2CO2 (g) → 2K2CO3 (s) + 3 O2 (g) d) 4KO2 (s) + 2CO (g) → 2K2CO3 (g) + 2 O2 (g) e) 4KO2 (s) + CO2 (g) → 2K2CO2 (g) + O2 (g) Comentários Avaliando alternativa por alternativa, observe: a) Incorreta. A fórmula molecular do gás carbônico é CO2, e não CO, de modo que esta reação não se trata da reação do fenômeno descrito. b) Incorreta. Note que há 4 átomos de potássio (K) do lado esquerdo da reação e apenas 2 átomos à direita, de modo que a reação nem mesmo está balanceada. c) Correta. A reação está perfeitamente balanceada e se trata da reação que descreve o fenômeno citado, que produz o O2 desejado juntamente com o Carbonato de Potássio (KsCO3). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 114 d) Incorreta. Novamente, bem como na letra (a), não há reação com o gás carbônico CO2, e sim com o CO. e) Incorreta. Bem como na letra (b), a reação não está nem balanceada. O número átomos de carbono, à esquerda e à direita, não são iguais, bem como os de oxigênio. Gabarito: C 87. (UNESP SP/1994) A reação de 1 mol de ácido fosfórico com dois mols de hidróxido de sódio produz. a) 2 mols de Na3PO4;. b) 1 mol de Na2HPO4. c) 3 mols de NaH2PO4. d) 2 mols de Na3PO3. e) 1 mol de NaH2PO2 e 1 mol de Na2HPO3. Comentário Segue a reação de neutralização entre ácido fosfórico (H3PO4) e hidróxido de sódio (NaOH): 1 H3PO4 + 2 NaOH → H+ + H+ + H+ + PO43- + Na+ + OH- + Na+ + OH- → → 2 H2O + 2 Na+ + HPO42- → Na2HPO4 + 2 H2O Gabarito: B 88. (UNESP SP) Três frascos sem rótulo contêm, separadamente, soluções aquosas de carbonato de potássio, cloreto de potássio e sulfato de potássio. a) Indique como se pode distinguir o conteúdo de cada frasco através de reações com soluções diluídas de ácido nítrico e cloreto de bário. b) Justifique escrevendo as equações químicas balanceadas das reações envolvidas. Gabarito: a) Operação I: Colocam-se separadamente em três recipientes pequenas quantidades das soluções. Adiciona-se ácido nítrico à cada recipiente. No recipiente em que houver efervescência, teremos carbonato de potássio. Operação II: Nas duas soluções ainda não determinadas adiciona-se cloreto de bário. Na solução em que houver precipitação, teremos sulfato de potássio. O outro frasco contém cloreto de potássio. b) K2CO3 + 2 HNO3 2 KNO3 + H2O + CO2 K2SO4 + BaCl2 2 KCl + BaSO4; ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES INORGÂNICAS AULA 08 – REAÇÕES INORGÂNICAS 115 BaSO4 = precipitado