Em uma atividade experimental, estudantes passaram corrente elétrica por água contendo uma pequena quantidade…
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 atividade experimental, estudantes passaram corrente elétrica por água contendo uma pequena quantidade de eletrólito. Nos eletrodos, foram coletados dois gases: o volume de hidrogênio era aproximadamente o dobro do volume de oxigênio. O fenômeno observado corresponde à decomposição da água em seus elementos constituintes. Com base no texto, assinale a equação química balanceada que representa a transformação observada na eletrólise da água.
- A) 2H₂O → H₂ + O₂
- B) 2H₂O → 2H₂ + 2O₂
- C) H₂ + O₂ → 2H₂O
- D) 2H₂O → 2H₂ + O₂
- E) H₂O → 2H₂ + O₂
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A eletrólise da água decompõe a molécula H₂O em hidrogênio e oxigênio. Pelo texto, o volume de hidrogênio é aproximadamente o dobro do de oxigênio, o que indica a proporção de 2 mol de H₂ para 1 mol de O₂ (volumes, nas mesmas condições, seguem os coeficientes da equação).
- Escrevo a equação de decomposição sem balanceamento: H₂O → H₂ + O₂.
- Balanceio o hidrogênio. Do lado esquerdo há 2 átomos de H na molécula de água, e do lado direito há 2 átomos de H em H₂. Para ter 2 H₂ (4 átomos de H), é preciso 2 H₂O no reagente, o que dá 4 átomos de H à esquerda.
- Verifico o oxigênio. Com 2 H₂O há 2 átomos de O à esquerda, que correspondem a 1 O₂ à direita (2 átomos de O). A equação fica 2H₂O → 2H₂ + O₂, com 4 H e 2 O em cada lado.
- Essa equação respeita a proporção do texto (dobro de H₂ em relação ao O₂) e a lei da conservação da massa. Portanto a alternativa D está correta e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A não está balanceada, pois há 4 H à esquerda e apenas 2 à direita; B não está balanceada, pois há 2 O à esquerda e 4 O à direita, e também não reproduz a proporção de volumes do texto; C inverte o sentido da reação, sendo a formação da água e não sua decomposição; E não está balanceada, pois há 2 H₂O à direita de 2 H e 4 H do lado dos produtos, ou seja, 2 H à esquerda e 4 H à direita.
💡 Dica: Lembre-se da equação da eletrolise da água.
Alternativa por alternativa
O aluno acerta a proporção das substâncias, mas balanceia apenas a água e esquece de ajustar o H₂ nos produtos. Assim, deixa 4 átomos de H à esquerda e apenas 2 à direita.
O aluno multiplica toda a equação por 2 sem perceber que isso duplica também o O₂ e quebra a proporção de 2:1 entre hidrogênio e oxigênio citada no texto. Pode ter balanceado apenas pelo número de moléculas de água.
Por que engana: Confundir reagentes e produtos na equação da eletrólise, ou não balancear corretamente os coeficientes.
O aluno confunde decomposição com síntese e escreve a reação no sentido da formação da água a partir de H₂ e O₂. Não percebe que o enunciado descreve a separação da água em seus gases.
A eletrólise provoca a decomposição da água em hidrogênio e oxigênio. A equação 2H₂O → 2H₂ + O₂ está balanceada, pois apresenta quatro átomos de hidrogênio e dois de oxigênio em ambos os lados. Além disso, a proporção entre os volumes dos gases formados é de 2:1, conforme descrito no texto.
O aluno acerta os coeficientes dos produtos (2H₂ e O₂), mas não balanceia a água, que continua com coeficiente 1. Assim, há 2 H à esquerda e 4 H à direita.
Raio-X da questão
eletrolise da água
avaliacao
reacao de eletrólise · balanceamento de equacoes
Revisar a reação de eletrolise e balanceamento de equações químicas.
Confundir reagentes e produtos na equação da eletrólise, ou não balancear corretamente os coeficientes.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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