Uma mina local gera 200 m3·dia-1 de drenagem ácida com pH 3,0 e alcalinidade equivalente a 500 mg CaCO3·L-1…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma mina local gera 200 m3·dia-1 de drenagem ácida com pH 3,0 e alcalinidade equivalente a 500 mg CaCO3·L-1. Proponha um procedimento químico seguro e sustentável para elevar o pH a 7, apresente as equações balanceadas e calcule a massa diária de Ca(OH)2 necessária.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: 500 mg CaCO3·L-1 = 0.500 g/L ? 0.500/100.09 = 0.004995 mol CaCO3·L-1 ? H+ a neutralizar = 2·0.004995 = 0.00999 mol·L-1. Para 200000 L: 1998 mol H+·dia-1. Ca(OH)2 neutraliza 2 H+ por mol ? moles Ca(OH)2 = 1998/2 = 999 mol ? massa = 999·74.093 ˜ 74018 g ˜ 74.0 kg·dia-1. Equações: CaCO3 + 2H+ ? Ca2+ + CO2 + H2O; Ca(OH)2 + 2H+ ? Ca2+ + 2H2O. Procedimento: dosear cal hidratada (preferir fonte residual industrial) como suspensão em tanque de mistura com controle de pH automático, capturar/neutralizar CO2 quando necessário e reutilizar sólidos neutralizados em aplicação segura; monitorar pH, DQO e metais pesados para evitar impactos locais.
Explicação
A explicação apresentada aborda a necessidade de neutralizar a acidez da drenagem utilizando Ca(OH)2, que é uma base forte e eficaz para elevar o pH. As equações balanceadas demonstram a reação química entre o hidróxido de cálcio e os íons hidrogênio presentes na solução, evidenciando a estequiometria envolvida no processo. O procedimento proposto garante a segurança e sustentabilidade ao utilizar uma fonte residual industrial e monitorar os impactos ambientais, assegurando que o tratamento seja eficaz e responsável.
Raio-X da questão
drenagem ácida, pH, Ca(OH)2
avaliacao
drenagem ácida · equações químicas balanceadas
Revisar reações de neutralização e cálculos estequiométricos.
O aluno pode confundir a quantidade de Ca(OH)2 necessária, não considerando a relação estequiométrica correta entre os reagentes e produtos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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