Em uma estação de tratamento, uma solução ácida contendo ácido sulfúrico é neutralizada com hidróxido de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma estação de tratamento, uma solução ácida contendo ácido sulfúrico é neutralizada com hidróxido de sódio. Em um ensaio, são misturados exatamente 2 mol de NaOH para cada 1 mol de H2SO4. Após a reação, a água formada é removida por aquecimento, e permanece um composto iônico dissolvido, constituído pelos íons que não foram consumidos na neutralização. Esse procedimento é usado para estudar como a composição das substâncias interfere no tratamento químico de efluentes. Considerando a proporção entre os reagentes e a conservação dos átomos durante a neutralização, qual é a fórmula do composto iônico que permanece após a remoção da água?
- A) Na₂O
- B) H₂O
- C) H₂SO₄
- D) NaOH
- E) Na₂SO₄
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Escreva a equação química balanceada da neutralização: H2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2 H2O. Passo 2: Confira a proporção do enunciado, 2 mol de NaOH para 1 mol de H2SO4, que é exatamente a proporção estequiométrica. Logo, nenhum reagente sobra em excesso. Passo 3: Verifique a conservação dos átomos: à esquerda há 2 Na, 2 O + 4 O + 2 H + 2 H, 1 S, ou seja, Na2SO4 e 2 H2O à direita têm os mesmos átomos de Na, S, O e H. Passo 4: Após remover a água por aquecimento, o que resta é o composto iônico formado pelos íons Na+ e SO4 2-, cuja fórmula é Na2SO4 (2 Na+ para cada SO4 2-, para manter a neutralidade elétrica). Passo 5: Por que as outras estão erradas: Na2O não é formado nesta reação, pois o sódio sai como íon Na+ ligado ao sulfato; H2O é justamente a substância removida por aquecimento; H2SO4 foi totalmente consumido porque não há excesso de ácido; NaOH também foi totalmente consumido, já que a proporção é exata. Passo 6: Portanto, a alternativa correta é a E, Na2SO4, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique os produtos da reação química apresentada.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o sódio se combina com oxigênio para formar um óxido iônico, ignorando que o oxigênio do NaOH está na água formada e que o ânion remanescente é o sulfato.
O aluno confunde a substância formada na reação com o composto que permanece. A água é produzida, mas é justamente removida por aquecimento, então não é o composto iônico que resta.
Por que engana: Confundir reagentes com produtos, escolhendo um dos reagentes como produto da reação.
O aluno supõe que o ácido sulfúrico permanece no meio, como se a neutralização fosse incompleta, sem balancear a equação e sem perceber que a proporção 2:1 é exata.
O aluno pensa que a base NaOH é o composto que sobra, como se ela não reagisse. Ele não percebe que o NaOH é consumido na neutralização, já que a proporção é estequiométrica e não há excesso.
O H₂SO₄ fornece 2 H⁺ e o NaOH fornece Na⁺ e OH⁻. Os íons H⁺ e OH⁻ formam 2 H₂O, enquanto os íons Na⁺ e SO₄²⁻ permanecem na solução e formam Na₂SO₄. A equação balanceada é 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O. Como a água é removida, o composto iônico restante é o sulfato de sódio.
Raio-X da questão
reação ácido-base
avaliacao
reacao acido-base · formula quimica compostos
Revisar as reações entre ácidos e bases.
Confundir reagentes com produtos, escolhendo um dos reagentes como produto da reação.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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