Fachada de alumínio em cidade costeira sofre pites por Cl-. Escreva as semirreações e a reação global; calcule…
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
Fachada de alumínio em cidade costeira sofre pites por Cl-. Escreva as semirreações e a reação global; calcule a massa de Al corroída se 0,50 mol de elétrons foram transferidos (M(Al)=26,98 g·mol?¹).
- A) 4,50 g de Al corroído (0,1667 mol). Semirreações: Al ? Al3+ + 3e-; O2 + 2H2O +4e- ? 4OH-; neta: 4Al+3O2+6H2O?4Al(OH)3.
- B) Assume Al ? Al2+ + 2e-; massa corroída = 6,75 g.
- C) Se cada Al liberasse 1 e-, massa = 13,49 g (0,500 mol).
- D) Assume 6 e- por Al, massa corroída = 2,25 g.
- E) 0,1667 g de Al corroído (confunde mol com g).
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identificar a oxidação. O alumínio metálico (estado de oxidação zero) é oxidado a Al3+ na presença de íons cloreto, que rompem a camada passiva e originam os pites: Al -> Al3+ + 3e-. Passo 2: Identificar a redução. Na presença de água e oxigênio do ar, o O2 é reduzido: O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH-. Passo 3: Reação global. Para igualar os elétrons, multiplica-se a primeira semirreação por 4 e a segunda por 3, obtendo 4Al + 3O2 + 6H2O -> 4Al(OH)3, que confere em número de átomos e de cargas. Passo 4: Cálculo. Pela semirreação de oxidação, cada mol de Al libera 3 mol de elétrons, então 0,50 mol de elétrons corresponde a 0,50/3 = 0,1667 mol de Al. Massa corroída: 0,1667 mol x 26,98 g/mol = 4,50 g de Al. Passo 5: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: B usa carga 2+ para o alumínio, o que daria 0,25 mol e 6,75 g, mas o Al forma Al3+; C supõe 1 elétron por átomo, o que daria 0,500 mol de Al e 13,49 g, desconsiderando a carga 3+; D usa 6 elétrons por átomo, resultando em 2,25 g, valor que não corresponde à semirreação de oxidação; E confunde mol com grama, pois 0,1667 é a quantidade em mol e não a massa em gramas.
💡 Dica: Identifique as semirreações antes de calcular a massa de Al corroída.
Alternativa por alternativa
Cada átomo Al libera 3 e-; mol Al = 0,50 mol e- / 3 = 0,1667 mol; massa = 0,1667·26,98 = 4,50 g. Semirreações e reação global balanceadas mostram oxidação do Al e redução do O2.
Supõe que o alumínio forma o íon Al2+, perdendo apenas 2 elétrons por átomo. Com isso calcula 0,25 mol de Al e chega a 6,75 g.
Por que engana: Confundir a quantidade de elétrons transferidos com a quantidade de mols de alumínio corroído, levando a um cálculo incorreto da massa.
Assume que cada átomo de Al libera apenas 1 elétron, ignorando que o íon formado é Al3+. Isso leva a 0,500 mol de Al e 13,49 g.
Divide os 0,50 mol de elétrons por 6, número que não corresponde ao alumínio (que perde 3 elétrons por átomo), e obtém 2,25 g. Provavelmente confunde a proporção da reação global com a da semirreação de oxidação.
Toma o valor 0,1667 (quantidade em mol) como se fosse a massa em gramas, sem multiplicar pela massa molar do alumínio.
Raio-X da questão
corrosão do alumínio
avaliacao
reações de oxirredução · cálculo estequiométrico
Revisar as semirreações e cálculos estequiométricos.
Confundir a quantidade de elétrons transferidos com a quantidade de mols de alumínio corroído, levando a um cálculo incorreto da massa.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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