Em uma estação de tratamento, uma amostra ácida contendo ácido clorídrico (HCl) é neutralizada com uma solução…
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 amostra ácida contendo ácido clorídrico (HCl) é neutralizada com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH). O processo produz cloreto de sódio (NaCl) e água, conforme a representação não balanceada: HCl + NaOH ? NaCl + H2O. Como a neutralização ocorre quando os íons H? e OH? se combinam para formar água, é necessário determinar os coeficientes que tornam iguais as quantidades de cada elemento nos dois lados da reação. Com base no texto e no balanceamento da equação química, qual proporção, em quantidade de matéria, de HCl e NaOH é necessária para que a neutralização ocorra completamente?
- A) 3 mol de HCl para 1 mol de NaOH
- B) 2 mol de HCl para 1 mol de NaOH
- C) 1 mol de HCl para 0,5 mol de NaOH
- D) 1 mol de HCl para 2 mol de NaOH
- E) 1 mol de HCl para 1 mol de NaOH
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Observe a equação não balanceada HCl + NaOH -> NaCl + H2O. Contando os átomos: à esquerda há 1 H (no HCl) mais 1 H (no NaOH), 1 Cl, 1 Na e 1 O; à direita há 1 Na, 1 Cl, 2 H e 1 O. Hidrogênio: 2 à esquerda e 2 à direita, já equilibrado.
- Como cada HCl fornece 1 H+ e cada NaOH fornece 1 OH-, a neutralização ocorre na proporção em que H+ e OH- são consumidos em quantidades iguais, formando H2O. Portanto, os coeficientes estequiométricos são 1 para HCl, 1 para NaOH, 1 para NaCl e 1 para H2O.
- A equação balanceada é HCl + NaOH -> NaCl + H2O, que já está equilibrada com todos os coeficientes iguais a 1. Logo, a proporção necessária é de 1 mol de HCl para 1 mol de NaOH, que é a alternativa E.
- Verificando as demais alternativas: A) está errada porque implicaria 3 H+ para 1 OH-, desbalanceando a neutralização; B) está errada porque 2 mol de HCl exigiriam 2 mol de OH-, não 1; C) está errada porque 0,5 mol de NaOH não fornece OH- suficiente para 1 mol de HCl; D) está errada porque 2 mol de NaOH sobrariam após consumir 1 mol de HCl, não havendo neutralização completa.
- Conclusão: a resposta correta é E, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique a equação balanceada da reação.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter contado os átomos de hidrogênio da água ou do ácido de forma errada, supondo que o HCl precisa de três unidades de NaOH para equilibrar a equação.
O aluno confunde a quantidade de átomos de hidrogênio presentes na equação final (2 H na água) com a proporção de reagentes, achando que 2 mol de HCl são necessários.
Por que engana: Confundir a proporcao molar correta dos reagentes, como pensar que um reagente precisa de mais do que um mol para reagir com um mol do outro.
O aluno acredita que o hidróxido de sódio deve ser usado em metade da quantidade do ácido, talvez por associar mal a fórmula H2O ao número de H, sem perceber que cada NaOH libera um OH-.
O aluno considera que a água formada tem 2 átomos de hidrogênio e, por isso, exige 2 mol de NaOH para cada mol de HCl, sem observar que o H da água vem de um H+ do ácido e de um OH- da base.
A equação já apresenta a mesma quantidade de cada elemento nos dois lados quando todos os coeficientes são iguais a 1: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. Assim, a neutralização completa exige uma proporção de 1:1 entre HCl e NaOH. Em termos iônicos, um mol de H⁺ reage com um mol de OH⁻, formando um mol de água.
Raio-X da questão
reações ácido-base
avaliacao
equilibrio de reacoes quimicas · conceito de moleculas e mols
Revisar a estequiometria de reações ácido-base.
Confundir a proporcao molar correta dos reagentes, como pensar que um reagente precisa de mais do que um mol para reagir com um mol do outro.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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