Uma estação de tratamento recebe um efluente aquoso contendo ácido sulfúrico (H2SO4). Para reduzir sua acidez…
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
Uma estação de tratamento recebe um efluente aquoso contendo ácido sulfúrico (H2SO4). Para reduzir sua acidez antes do descarte, os técnicos adicionam hidróxido de sódio (NaOH) até que os dois hidrogênios ionizáveis do ácido sejam completamente neutralizados. Nessa transformação, formam-se sulfato de sódio (Na2SO4) e água. O controle das proporções é necessário para evitar excesso de reagentes no efluente tratado. Com base no tratamento descrito, qual equação química representa, de forma corretamente balanceada, a neutralização total do ácido sulfúrico pelo hidróxido de sódio?
- A) H₂SO₄ + NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
- B) H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
- C) H₂SO₄ + 3 NaOH → Na₂SO₄ + 3 H₂O
- D) 2 H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
- E) H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + H₂O
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O H2SO4 possui dois hidrogênios ionizáveis; por isso, a neutralização total exige dois íons OH−, fornecidos por 2 NaOH.
- Os dois átomos de sódio formam Na2SO4 com o grupo SO4. Os hidrogênios do ácido e os oxigênios do hidróxido formam 2 H2O.
- A equação balanceada é H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O, alternativa B. Ela conserva H, Na, S e O nos dois lados.
- A alternativa A não tem sódio suficiente; C usa hidróxido em excesso na proporção escrita; D não conserva a quantidade de enxofre; e E não conserva a quantidade de hidrogênio e oxigênio.
💡 Dica: Balanceie a equação química antes de responder.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter considerado que uma molécula de NaOH basta para neutralizar os dois hidrogênios do H2SO4. Assim, a equação fica com apenas um Na para formar Na2SO4.
Por que engana: Confundir a proporcao correta dos reagentes e produtos, especialmente o coeficiente do hidroxido de sodio e a quantidade de agua formada.
A neutralização total exige dois mols de NaOH para cada mol de H₂SO₄, pois cada unidade de NaOH fornece um íon OH⁻ e o ácido sulfúrico possui dois hidrogênios ionizáveis. Assim, formam-se um mol de Na₂SO₄ e dois mols de água. A contagem dos átomos fica igual nos dois lados: 2 sódios, 1 enxofre, 6 oxigênios e 4 hidrogênios.
O aluno pode ter associado três moléculas de água a três moléculas de NaOH, sem conferir os átomos. Com 3 NaOH, há três átomos de sódio nos reagentes, mas o Na2SO4 contém apenas dois.
O aluno pode ter tentado balancear aumentando os coeficientes sem manter a proporção entre os reagentes e produtos. Há dois átomos de enxofre nos reagentes e apenas um no Na2SO4.
O aluno reconhece que são necessários 2 NaOH, mas deixa o coeficiente da água igual a 1. Desse modo, os quatro hidrogênios dos reagentes não são conservados nos produtos.
Raio-X da questão
reações ácido-base
avaliacao
balanceamento de equacoes quimicas · reacoes acido base
Revisar o balanceamento de reações químicas.
Confundir a proporcao correta dos reagentes e produtos, especialmente o coeficiente do hidroxido de sodio e a quantidade de agua formada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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