Em uma estação de tratamento, um efluente contendo ácido clorídrico (HCl) é neutralizado 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, um efluente contendo ácido clorídrico (HCl) é neutralizado com hidróxido de sódio (NaOH) antes do descarte. Em um ensaio, 25,0 mL de HCl de concentração 0,100 mol/L foram completamente neutralizados por 25,0 mL de NaOH de mesma concentração. Considerando a formação de cloreto de sódio (NaCl) e água (H2O), a reação deve ser representada pela menor proporção inteira entre as substâncias. Com base no texto e na conservação dos átomos em uma reação de neutralização, identifique a equação que representa corretamente a proporção entre HCl, NaOH, NaCl e H2O.
- A) 1 HCl + 1 NaOH → 2 NaCl + 1 H₂O
- B) 1 HCl + 2 NaOH → 1 NaCl + 2 H₂O
- C) 1 HCl + 1 NaOH → 1 NaCl + 1 H₂O
- D) 2 HCl + 1 NaOH → 1 NaCl + 2 H₂O
- E) 2 HCl + 1 NaOH → 2 NaCl + 1 H₂O
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique as espécies envolvidas: HCl (ácido clorídrico), NaOH (hidróxido de sódio), NaCl (cloreto de sódio) e H2O (água). Trata-se de uma reação de neutralização, em que o ácido reage com a base formando sal e água.
- Verifique a conservação dos átomos. Em HCl há 1 H, 1 Cl; em NaOH há 1 Na, 1 O, 1 H. Logo, a equação 1 HCl + 1 NaOH deve produzir 1 NaCl (1 Na, 1 Cl) e 1 H2O (2 H, 1 O). Contando os átomos: à esquerda há 2 H, 1 Cl, 1 Na, 1 O; à direita há 2 H, 1 Cl, 1 Na, 1 O. A equação está balanceada.
- Confirme com os dados do ensaio. Como 25,0 mL de HCl 0,100 mol/L contêm 2,5 x 10^-3 mol de HCl, e o mesmo volume e concentração de NaOH contêm igual quantidade, a proporção de reação é 1:1, coerente com a neutralização completa e com a menor proporção inteira.
- Por que as outras estão erradas. A: forma 2 NaCl a partir de 1 Na, o que não conserva o sódio. B: usa 2 NaOH, o que leva a 2 Na e 2 O à esquerda sem igualar a direita e viola a proporção 1:1 do ensaio. D: produz 2 H2O e consome 2 HCl, gerando 2 Cl à esquerda contra 1 à direita, violando a conservação. E: tem 2 Cl à esquerda e 2 NaCl à direita, mas 1 Na à esquerda contra 2 à direita, e o oxigênio também não bate.
- Conclusão: a equação correta é 1 HCl + 1 NaOH → 1 NaCl + 1 H2O, alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique a proporção correta dos reagentes e produtos.
Alternativa por alternativa
O aluno pensa que a neutralização deve gerar 2 mols de NaCl, provavelmente por tentar 'compensar' o cloro ou por não contar corretamente os átomos de sódio e cloro do produto.
O aluno acredita que, por a base ser NaOH, ela precisa estar em dobro para neutralizar o ácido, ignorando que cada HCl libera um H+ e cada NaOH libera um OH-, na proporção 1:1.
A neutralização ocorre na proporção de um mol de HCl para um mol de NaOH. Os íons H⁺ e OH⁻ formam água, enquanto H⁺ e Cl⁻, juntamente com Na⁺, originam NaCl. A equação já está balanceada na menor proporção inteira: 1:1:1:1. Isso também é compatível com os volumes iguais de soluções de mesma concentração usados no ensaio.
O aluno pode ter invertido o balanceamento, colocando 2 HCl para 'combinar' com 2 H da água, sem verificar que a água formada tem apenas 1 átomo de oxigênio, o que gera 2 H2O e quebra a conservação do cloro.
O aluno balanceia apenas o cloro, dobrando HCl e NaCl, e esquece que o sódio do NaOH fica em quantidade insuficiente para formar 2 NaCl, além de ignorar a conservação do oxigênio na água.
Por que engana: Confundir coeficientes estequiometricos, aplicando proporcoes incorretas entre reagentes e produtos.
Raio-X da questão
reação de neutralização
avaliacao
equilibrio de reacoes quimicas · reacao de neutralizacao
Revisar as reações de neutralização e suas proporções.
Confundir coeficientes estequiometricos, aplicando proporcoes incorretas entre reagentes e produtos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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