Em uma atividade de laboratório, estudantes analisaram o comportamento do alumínio em uma solução aquosa de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade de laboratório, estudantes analisaram o comportamento do alumínio em uma solução aquosa de ácido acético, CH3COOH, principal ácido do vinagre. Inicialmente, a superfície do metal foi lixada para remover a camada de óxido. Em seguida, o alumínio foi colocado na solução, e os estudantes observaram a formação de bolhas de gás e a dissolução gradual do metal. Considerando que o produto iônico formado é o acetato de alumínio, Al(CH3COO)3, e que o gás liberado é o hidrogênio, H2, a reação deve ser representada por uma equação química balanceada. Com base no texto, qual equação química representa corretamente a reação entre o alumínio e o ácido acético nas condições descritas?
- A) 2Al(s) + 6CH3COOH(aq) → 2Al(CH3COO)2(aq) + 3H2(g)
- B) Al(s) + 3CH3COOH(aq) → Al(CH3COO)3(aq) + 3H2(g)
- C) 2Al(s) + 6CH3COOH(aq) → 2Al(CH3COO)3(aq) + 3H2(g)
- D) 2Al(s) + 6CH3COOH(aq) → 2Al(CH3COO)3(aq) + 6H2(g)
- E) 2Al(s) + 3CH3COOH(aq) → 2Al(CH3COO)3(aq) + 3H2(g)
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os reagentes e produtos. O alumínio sólido reage com o ácido acético aquoso, formando acetato de alumínio, Al(CH3COO)3, e gás hidrogênio, H2. Passo 2: Escreva a equação não balanceada: Al(s) + CH3COOH(aq) → Al(CH3COO)3(aq) + H2(g). Passo 3: Balanceie o alumínio. O acetato de alumínio tem 1 Al por fórmula, e o Al3+ precisa de 3 acetatos. Para 2 Al no produto, use 2Al(s) e 2Al(CH3COO)3, o que gera 6 acetatos e exige 6 CH3COOH. Passo 4: Balanceie o hidrogênio. Os 6 CH3COOH fornecem 24 átomos de H. O produto Al(CH3COO)3 usa 18 H (2 x 9), restando 6 H, que formam 3 H2. Passo 5: Confira o oxigênio: 12 O nos reagentes e 12 O nos produtos. O carbono também confere: 12 C de cada lado. A equação 2Al(s) + 6CH3COOH(aq) → 2Al(CH3COO)3(aq) + 3H2(g) está balanceada. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A: o acetato de alumínio é Al(CH3COO)3, pois Al3+ combina com três acetatos, não dois. B: a equação não fecha, pois há 12 H nos reagentes e 15 H nos produtos, e um mol de Al não produz três mols de H2. D: há 24 H nos reagentes e 30 H nos produtos, então o número de H2 está superestimado. E: são 3 CH3COOH para 2 Al, e o acetato produzido exige 6 CH3COOH; a equação não conserva a massa de hidrogênio e de acetato.
💡 Dica: Identifique os reagentes e produtos da reação.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o acetato de alumínio é Al(CH3COO)2, esquecendo que o íon Al3+ se combina com três íons acetato.
Por que engana: O aluno pode confundir a quantidade de átomos de alumínio e ácido acético na equação, levando a um balanceamento incorreto.
O aluno balanceia apenas o alumínio e o acetato sem conferir o hidrogênio, e acha que 1 mol de Al libera 3 mols de H2, quando na verdade libera 1,5 mol.
O alumínio forma íons Al3+, enquanto o ácido acético fornece os íons acetato, CH3COO−. Assim, são necessários três íons acetato para cada íon Al3+, formando Al(CH3COO)3. A reação balanceada apresenta 2 átomos de alumínio, 6 moléculas de ácido acético, 2 unidades de acetato de alumínio e 3 moléculas de hidrogênio. Dessa forma, o número de átomos de cada elemento é igual nos dois lados da equação.
O aluno balanceia corretamente os demais elementos, mas escreve 6H2 sem recontar o hidrogênio dos produtos, o que gera 30 H do lado dos produtos contra 24 dos reagentes.
O aluno reduz os coeficientes do ácido acético para 3 sem ajustar a quantidade de acetato em relação ao Al(CH3COO)3, que exige 6 CH3COOH para 2 Al.
Raio-X da questão
reação ácido-base
avaliacao
reações químicas · equações químicas balanceadas
Revisar as reações de metais com ácidos.
O aluno pode confundir a quantidade de átomos de alumínio e ácido acético na equação, levando a um balanceamento incorreto.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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