Em tratamento de efluente, íons nitrito (NO2-) a 0,050 mol·L-1 são oxidados por adição de Cl2 formando nitrato…
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 tratamento de efluente, íons nitrito (NO2-) a 0,050 mol·L-1 são oxidados por adição de Cl2 formando nitrato (NO3-). Escreva a reação iônica balanceada em meio aquoso, calcule a massa de Cl2 necessária para oxidar 1,00 L desse efluente e proponha uma alternativa mais sustentável ao uso de Cl2, justificando.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Metade-reações em meio ácido/ neutro: NO2- + H2O ? NO3- + 2 H+ + 2 e- ; Cl2 + 2 e- ? 2 Cl-. Reação combinada: NO2- + H2O + Cl2 ? NO3- + 2 H+ + 2 Cl-. Estequiometria 1:1 ? 0,050 mol Cl2·L-1. Massa Cl2 = 0,050 mol·70,90 g·mol-1 = 3,545 g ˜ 3,55 g por L. Alternativa sustentável: usar peróxido de hidrogénio (H2O2) ou ozônio com controle de dose e tratamento biológico subsequente para evitar subprodutos clorados e reduzir risco à saúde e ao ambiente.
Explicação
1) Escrever meia-reações (oxidação NO2-, redução Cl2); 2) balancear elétrons e combinar para obter eq. global; 3) usar concentração e volume para obter mols (0,050 mol·L-1 × 1,00 L = 0,050 mol); 4) converter mols Cl2 em massa (m = n·M = 0,050·70,90 g·mol-1); 5) discutir impactos e alternativas (H2O2, O3, tratamento biológico).
Raio-X da questão
oxidação de nitrito
avaliacao
reações de oxidação e redução · balanceamento de reações químicas
Revisar reações de oxidação e balanceamento de equações químicas.
O aluno pode confundir a quantidade de Cl2 necessária, não considerando a estequiometria da reação corretamente.
ciencia_tecnologia
criatividade
cientifico
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