Em uma atividade experimental, estudantes passaram corrente elétrica por água contendo uma pequena quantidade…

Questão

Em uma atividade experimental, estudantes passaram corrente elétrica por água contendo uma pequena quantidade de eletrólito. Nos eletrodos, foram coletados dois gases: o volume de hidrogênio era aproximadamente o dobro do volume de oxigênio. O fenômeno observado corresponde à decomposição da água em seus elementos constituintes. Com base no texto, assinale a equação química balanceada que representa a transformação observada na eletrólise da água.

1. A) 2H₂O → H₂ + O₂
2. B) 2H₂O → 2H₂ + 2O₂
3. C) H₂ + O₂ → 2H₂O
4. D) 2H₂O → 2H₂ + O₂
5. E) H₂O → 2H₂ + O₂

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. A eletrólise da água decompõe a molécula H₂O em hidrogênio e oxigênio. Pelo texto, o volume de hidrogênio é aproximadamente o dobro do de oxigênio, o que indica a proporção de 2 mol de H₂ para 1 mol de O₂ (volumes, nas mesmas condições, seguem os coeficientes da equação).
2. Escrevo a equação de decomposição sem balanceamento: H₂O → H₂ + O₂.
3. Balanceio o hidrogênio. Do lado esquerdo há 2 átomos de H na molécula de água, e do lado direito há 2 átomos de H em H₂. Para ter 2 H₂ (4 átomos de H), é preciso 2 H₂O no reagente, o que dá 4 átomos de H à esquerda.
4. Verifico o oxigênio. Com 2 H₂O há 2 átomos de O à esquerda, que correspondem a 1 O₂ à direita (2 átomos de O). A equação fica 2H₂O → 2H₂ + O₂, com 4 H e 2 O em cada lado.
5. Essa equação respeita a proporção do texto (dobro de H₂ em relação ao O₂) e a lei da conservação da massa. Portanto a alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial.
6. Por que as outras estão erradas: A não está balanceada, pois há 4 H à esquerda e apenas 2 à direita; B não está balanceada, pois há 2 O à esquerda e 4 O à direita, e também não reproduz a proporção de volumes do texto; C inverte o sentido da reação, sendo a formação da água e não sua decomposição; E não está balanceada, pois há 2 H₂O à direita de 2 H e 4 H do lado dos produtos, ou seja, 2 H à esquerda e 4 H à direita.

💡 Dica: Lembre-se da equação da eletrolise da água.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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