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QuímicaFUVESTBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

Cálculos renais, conhecidos popularmente por “pedras nos rins”, consistem principalmente em oxalato de cálcio…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

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

Cálculos renais, conhecidos popularmente por “pedras nos rins”, consistem principalmente em oxalato de cálcio, CaC2O4, espécie cuja constante de solubilidade (Kps) é de aproximadamente 2 x 10^-9. Os íons oxalato, presentes em muitos vegetais, reagem com os íons cálcio para formar oxalato de cálcio, que pode gradualmente se acumular nos rins. Supondo que a concentração de íons cálcio no plasma sanguíneo seja de cerca de 5 x 10^-3 mol/L, qual seria a concentração mínima, em mol/L, de íons oxalato para que CaC2O4 precipitasse? [FUVEST 2022 - Questão 74] FUVEST - 2022

  1. A) 4 x 10^-13
  2. B) 10 x 10^-12
  3. C) 4 x 10^-7
  4. D) 2,5 x 10^-6
  5. E) 1 x 10^-5

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Escreva a expressão do produto de solubilidade do CaC2O4. Ele se dissocia em Ca2+ e C2O4 2-, na proporção 1:1, então Kps = [Ca2+] x [C2O4 2-]. A precipitação começa quando o produto das concentrações atinge o valor de Kps, ou seja, quando [Ca2+] x [C2O4 2-] = 2 x 10^-9.
  2. Identifique os dados. A concentração de íons cálcio é [Ca2+] = 5 x 10^-3 mol/L. A incógnita é a concentração mínima de oxalato, [C2O4 2-].
  3. Isole a incógnita. Divida o Kps pela concentração de cálcio: [C2O4 2-] = (2 x 10^-9) / (5 x 10^-3).
  4. Calcule. Divida os coeficientes, 2 / 5 = 0,4, e subtraia os expoentes, -9 - (-3) = -6. Assim, 0,4 x 10^-6 = 4 x 10^-7 mol/L. Essa é a alternativa C, que corresponde ao gabarito oficial.
  5. Por que as outras estão erradas. A) 4 x 10^-13 tem expoente muito pequeno, o que indica erro na subtração dos expoentes. B) 10 x 10^-12 resulta de multiplicar o Kps pela concentração de cálcio em vez de dividir. D) 2,5 x 10^-6 vem de inverter a razão e trocar o sinal do expoente. E) 1 x 10^-5 surge de tratar o Kps como se fosse uma concentração e multiplicar valores, em vez de aplicar a expressão do Kps.

💡 Dica: Use a expressão da constante de solubilidade para calcular a concentração do íon oxalato.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno errou ao calcular a divisão de potências de dez, subtraindo os expoentes de forma incorreta e obtendo uma ordem de grandeza muito menor que a correta.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre a constante de solubilidade e a concentração dos íons, calculando incorretamente a concentração mínima necessária para a precipitação.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno multiplicou 2 x 10^-9 por 5 x 10^-3 em vez de dividir, pois parece ter usado a relação de produto sem isolar a incógnita corretamente.

C Correta

É a resposta que o enunciado sustenta.

D Erradaerro: Atenção

O aluno inverteu a razão, calculando 5 x 10^-3 dividido por 2 x 10^-9, o que daria um valor muito grande, e depois trocou o sinal do expoente ao anotar o resultado.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno não aplicou a expressão do Kps e tratou os valores como se fossem concentrações a serem multiplicadas entre si, obtendo 5 x 10^-3 vezes 2 x 10^-3.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

constante de solubilidade, precipitação

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

constante de solubilidade · equilíbrio químico

📚 Reveja

Revisar o conceito de constante de solubilidade e equilíbrio de precipitação.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre a constante de solubilidade e a concentração dos íons, calculando incorretamente a concentração mínima necessária para a precipitação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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