Em uma atividade de Química, os estudantes analisaram duas transformações. No primeiro caso, uma palha de aço…
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 Química, os estudantes analisaram duas transformações. No primeiro caso, uma palha de aço ficou exposta ao ar úmido por vários dias e passou a apresentar uma camada de ferrugem, formada principalmente por óxidos de ferro. No segundo caso, cubos de gelo foram retirados de um congelador e deixados em um recipiente à temperatura ambiente; depois, a água líquida foi colocada novamente no congelador e voltou a formar gelo. Para a classificação, a turma adotou o seguinte critério: uma transformação é reversível quando o sistema pode retornar ao estado inicial sem formar novas substâncias; é irreversível quando ocorre formação de novas substâncias ou quando o retorno ao estado inicial não ocorre nas mesmas condições do processo. Com base no texto e nesse critério, classifique as transformações representadas por (a) 4 Fe(s) + 3 O2(g) ? 2 Fe2O3(s), associada à formação da ferrugem, e (b) H2O(s) ? H2O(l), associada ao derretimento do gelo. Assinale a alternativa que apresenta a classificação correta e sua respectiva justificativa.
- A) (a) Reversível, pois a equação apresenta uma seta simples; (b) irreversível, pois ocorre mudança de estado físico.
- B) (a) Irreversível, pois há formação de óxido de ferro; (b) irreversível, pois o gelo deixa de existir ao derreter.
- C) (a) Reversível, pois o óxido de ferro pode se decompor; (b) reversível, pois a água pode congelar novamente.
- D) (a) Irreversível, pois há formação de óxido de ferro, uma nova substância; (b) reversível, pois a água pode voltar ao estado sólido sem formar outra substância.
- E) (a) Irreversível, pois o ferro reage com o oxigênio; (b) reversível, pois o gelo e a água são substâncias diferentes.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Analisei a transformação (a), 4 Fe(s) + 3 O2(g) → 2 Fe2O3(s). Nela o ferro e o oxigênio reagem e formam o óxido de ferro III, que é uma substância nova, com propriedades diferentes das do ferro e do oxigênio. Pelo critério da turma, havendo formação de nova substância, a transformação é irreversível. Assim, (a) é irreversível.
- Analisei a transformação (b), H2O(s) → H2O(l). Trata-se apenas de mudança de estado físico da mesma substância, água. Não há formação de nenhuma substância nova, e a água líquida pode voltar ao estado sólido ao ser resfriada no congelador. Pelo critério, o sistema pode retornar ao estado inicial sem formar novas substâncias, logo (b) é reversível.
- Portanto, a classificação correta é (a) irreversível e (b) reversível, que corresponde à alternativa D. Comparei com o gabarito oficial, que é D, e o resultado coincide.
- Por que as outras estão erradas: na A, a seta simples não indica reversibilidade e a mudança de estado não torna a transformação irreversível; na B, o gelo não deixa de existir, apenas muda de estado físico; na C, o óxido de ferro não se decompõe espontaneamente em ferro e oxigênio nas condições da ferrugem; na E, reagir com oxigênio gera nova substância, e gelo e água são a mesma substância em estados físicos diferentes.
- Observação: a formulação do critério menciona retorno nas mesmas condições. Como a água foi derretida à temperatura ambiente e recongelada no congelador, há mudança de condições, mas a substância não se altera, então o sistema ainda pode retornar ao estado inicial, o que sustenta a classificação reversível.
💡 Dica: Classifique cada transformação e explique sua natureza.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que a seta simples indica reversibilidade e que a mudança de estado físico torna a transformação irreversível, confundindo a ideia de reversibilidade com a natureza da reação.
O aluno acredita que o gelo deixa de existir ao derreter, ou seja, interpreta a mudança de estado como destruição da substância, o que é uma intuição do dia a dia contrária ao conceito de transformação física.
O aluno supõe que o óxido de ferro pode se decompor espontaneamente de volta em ferro e oxigênio nas condições do enunciado, e assim classifica a ferrugem como reversível, ignorando que a formação de nova substância torna a transformação irreversível pelo critério.
Por que engana: Confundir reações reversíveis com irreversíveis, classificando incorretamente as transformações apresentadas.
A transformação (a) é uma reação química: ferro e gás oxigênio originam óxido de ferro, portanto forma-se uma nova substância e o processo é classificado como irreversível segundo o critério apresentado. A transformação (b) é uma mudança de estado físico: a água passa de sólido para líquido e pode retornar ao estado sólido por resfriamento, sem alteração de sua composição química. Por isso, é reversível.
O aluno trata gelo e água como substâncias diferentes por estarem em estados físicos distintos, confundindo estado físico com identidade da substância, e ainda classifica a reação com oxigênio como irreversível por motivo genérico, sem relacionar à formação de nova substância.
Raio-X da questão
transformações químicas
avaliacao
classificação de reações químicas · transformações físicas e químicas
Revisar as características de transformações reversíveis e irreversíveis.
Confundir reações reversíveis com irreversíveis, classificando incorretamente as transformações apresentadas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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