Apresente as reações químicas equilibradas que descrevem a dissolução do dióxido de carbono na água até a…
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
Apresente as reações químicas equilibradas que descrevem a dissolução do dióxido de carbono na água até a formação de bicarbonato, e indique qual espécie química é a principal responsável pela queda do pH da água.
- A) CO2 + H2O ? H2CO3 ? H+ + HCO3- ; o H+ é o responsável pela queda do pH.
- B) H2O + HCO3- ? CO2 + H+
- C) CO2 + H2O ? H2CO3 + OH-
- D) H2CO3 ? H+ + CO3-2
- E) 2 CO2 + H2O ? H2CO3
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão primeiro, sem olhar o gabarito. O dióxido de carbono dissolvido na água reage com a água formando ácido carbônico: CO2 + H2O ⇌ H2CO3. Essa equação está balanceada: há 1 C, 2 O + 1 O = 3 O e 2 H em ambos os lados. Passo 2: O ácido carbônico é um ácido fraco que se ioniza em duas etapas. Na primeira, H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-; a carga é zero à esquerda e +1 - 1 = 0 à direita, e os átomos são conservados. Essa etapa leva à formação do bicarbonato, que é o que o enunciado pede. Passo 3: A espécie responsável pela queda do pH é o íon H+ (hidrogênio ou hidrônio), porque aumenta a concentração de H+ no meio e pH = -log[H+] diminui. Passo 4: Comparando com o gabarito oficial, a alternativa A está correta e coincide com a minha resolução. Passo 5: Por que as outras estão erradas: B inverte o sentido da reação e não está balanceada em carga nem em átomos; C forma OH-, espécie que aumentaria o pH (torna a água básica) e não é produzida pela dissolução do CO2; D pula a formação do bicarbonato e vai direto ao carbonato, que é a segunda ionização e não a etapa pedida; E tem coeficiente 2 no CO2 sem correspondência com o produto, de modo que o número de átomos de carbono não se conserva.
💡 Dica: Identifique as reações e a espécie química que afeta o pH.
Alternativa por alternativa
A dissolução gera ácido carbônico (H2CO3) que se dissocia parcial em H+ e HCO3-; o aumento de H+ reduz o pH (maior acidez).
O aluno pode ter invertido o sentido da reação, achando que o bicarbonato reage com a água para liberar CO2 e H+, sem verificar o balanceamento de cargas e de átomos.
O aluno provavelmente acha que a hidratação do CO2 gera íons OH-, confundindo a dissolução de um óxido ácido com a formação de uma base, e não relaciona a queda do pH com a produção de H+.
Por que engana: O aluno pode confundir as reações de formação de ácido carbônico com a dissociação do bicarbonato, levando a uma resposta incorreta sobre a queda do pH.
O aluno ignora a etapa de formação do bicarbonato, pois a questão pede até essa espécie, e escreve diretamente a segunda ionização do ácido carbônico, que produz carbonato.
O aluno acerta a ideia geral de que CO2 e água formam H2CO3, mas coloca coeficiente 2 no CO2 sem contar os átomos de carbono de cada lado, o que não respeita a conservação da matéria.
Raio-X da questão
dissolução de CO2
avaliacao
reações químicas · equilíbrio químico
Revisar as reações de ácido-base e o efeito do CO2 no pH da água.
O aluno pode confundir as reações de formação de ácido carbônico com a dissociação do bicarbonato, levando a uma resposta incorreta sobre a queda do pH.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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