Projeto de armazenamento: tanque com 0,50 mol·L-1 H2SO4 (diprótico forte). [H+]˜1,0 M ? pH˜0.0. Reação…
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
Projeto de armazenamento: tanque com 0,50 mol·L-1 H2SO4 (diprótico forte). [H+]˜1,0 M ? pH˜0.0. Reação possível com aço: Fe + H2SO4 ? FeSO4 + H2. Qual material abaixo é inviável para o tanque?
- A) Aço-carbono sem revestimento.
- B) PVC (policloreto de vinila) maciço.
- C) Polietileno de alta densidade (HDPE).
- D) Aço inoxidável 316 com nitreto passivado.
- E) Vidro borossilicato.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O enunciado indica uma solução de H2SO4 0,50 mol/L. Como o ácido é diprótico forte, a concentração de H+ é cerca de 1,0 mol/L e o pH é aproximadamente 0, ou seja, o meio é fortemente ácido. Passo 2: O ponto central é saber qual material reage com esse ácido. A reação dada, Fe + H2SO4 gera FeSO4 + H2, mostra que o ferro é atacado pelo ácido com liberação de hidrogênio. Passo 3: O aço-carbono é uma liga com alto teor de ferro. Sem revestimento, ele se corrói continuamente nesse meio, o que o torna inviável para o tanque. Passo 4: Analisando as demais alternativas: o PVC maciço resiste bem a ácido sulfúrico diluído em temperatura ambiente, por isso não é inviável. O HDPE é uma poliolefina quimicamente inerte a ácidos minerais diluídos, portanto também é adequado. O aço inoxidável 316 com camada passivada forma película protetora de óxido de cromo, que é aceitável nessa faixa de concentração em condições ambientes, embora a expressão nitreto passivado seja pouco usual e dependa de confirmação técnica. O vidro borossilicato é muito resistente a ácidos, exceto ácido fluorídrico e álcalis quentes fortes. Passo 5: Conclusão: a alternativa A é a única claramente inviável, o que confirma o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise a reatividade dos materiais com ácido sulfúrico.
Alternativa por alternativa
Reage: Fe + H2SO4 ? FeSO4 + H2; o aço-carbono corroerá rapidamente e não é indicado sem proteção.
Supõe que qualquer plástico se degrada rapidamente em contato com ácido forte, sem considerar a resistência específica do PVC a ácidos diluídos.
Por que engana: O aluno pode confundir a resistência de diferentes materiais à corrosão, escolhendo um que não é adequado para ambientes ácidos.
Acredita que polímeros de polietileno são atacados por ácidos da mesma forma que metais, por confundir reatividade química com corrosão eletroquímica.
Entende que todo aço inoxidável é imune a qualquer ácido após passivação, ignorando que a proteção depende da concentração, da temperatura e do tipo de liga.
Acredita que o vidro é inerte a todas as substâncias químicas, sem lembrar que ele é atacado por ácido fluorídrico e álcalis quentes, embora seja resistente ao ácido sulfúrico diluído.
Raio-X da questão
reações ácido-base
avaliacao
reações ácido-base · corrosão de materiais
Revisar a reatividade de metais com ácidos fortes.
O aluno pode confundir a resistência de diferentes materiais à corrosão, escolhendo um que não é adequado para ambientes ácidos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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