QuímicaFUVESTBNCC EM13CNT307Difícil⏱ medio

O hidróxido de alumínio (Al(OH)3), ao precipitar em solução aquosa, forma um sólido gelatinoso que pode ser…

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

O hidróxido de alumínio (Al(OH)3), ao precipitar em solução aquosa, forma um sólido gelatinoso que pode ser usado como agente floculante no tratamento de água. Essa precipitação pode ocorrer pela adição de um hidróxido solúvel a uma solução aquosa ácida contendo um sal de alumínio solúvel, como o AlCl3. Entretanto, adicionando-se excesso de hidróxido ao meio, há a formação de íons AlO2–(aq), espécie solúvel em água, e o precipitado se solubiliza novamente. Dessa forma, dependendo do pH do meio, uma dentre as espécies AlO2–(aq), Al(OH)3(s) e Al3+(aq) estará presente na solução em quantidade maior que as demais, como exemplificado no esquema. A alternativa que mostra corretamente qual das espécies estará em quantidade maior que as duas outras em cada faixa de pH é: [FUVEST 2022 - Questão 76] FUVEST - 2022

A) Al(OH)3(s) 4 5 6 7 8 9 pH do meio
B) Al3+(aq) Al(OH)3(aq) Al(OH)3(s) 4 5 6 7 8 9 pH do meio
C) Al(OH)3(s) Al(OH)3(aq) Al3+(aq) 4 5 6 7 8 9 pH do meio
D) Al(OH)3(s) Al3+(aq) Al(OH)3(aq) 4 5 6 7 8 9 pH do meio
E) Al3+(aq) Al(OH)3(aq) Al(OH)3(s) 4 5 6 7 8 9 pH do meio

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

Identifique o que a questão pede: a espécie que domina a solução em cada faixa de pH, entre Al3+(aq), Al(OH)3(s) e a espécie solúvel de alumínio formada com excesso de hidróxido (AlO2-, indicada como Al(OH)3(aq) nas alternativas). Passo 2: Em meio ácido, o alumínio está como íon Al3+ solvatado, que é a espécie predominante nas faixas de pH mais baixas. Passo 3: Ao elevar o pH, o hidróxido precipita o alumínio como Al(OH)3(s), que é a espécie majoritária na faixa intermediária, onde o precipitado é menos solúvel. Passo 4: Com excesso de hidróxido, o sólido se redissolve formando o íon aluminato solúvel, que passa a predominar em pH básico. Passo 5: A alternativa E é a única que associa corretamente cada espécie à sua faixa de pH, por isso é a correta. Em cada uma das outras, há pelo menos uma espécie atribuída à faixa de pH errada: a alternativa A considera só o precipitado em todas as faixas; a alternativa B inverte a ordem das faixas do aluminato e do sólido; a alternativa C coloca o sólido em meio ácido e o Al3+ em meio básico; a alternativa D atribui o sólido ao pH ácido e o Al3+ à faixa intermediária.

💡 Dica: Analise o comportamento do Al em solução aquosa em função do pH para identificar a espécie predominante.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que o Al(OH)3(s) é a espécie majoritária em todas as faixas de pH, ignorando que o precipitado se dissolve em meio ácido (formando Al3+) e em excesso de hidróxido (formando o íon aluminato solúvel).

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno associa corretamente o Al3+ ao pH ácido, mas inverte a relação entre o precipitado e o aluminato, supondo que o sólido predomina em pH básico e a espécie solúvel em faixa intermediária.

Por que engana: Confundir as espécies químicas presentes em diferentes faixas de pH, escolhendo a que não corresponde ao equilíbrio.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o precipitado Al(OH)3(s) se forma em pH ácido e que o Al3+ predomina em pH básico, invertendo o efeito do hidróxido sobre o alumínio.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno supõe que o Al(OH)3(s) predomina em meio ácido, pois confunde a precipitação, que ocorre com adição de base, com a espécie presente quando há excesso de ácido.

E Correta

É a resposta que o enunciado sustenta.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade dupla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

equilíbrio químico, espécies químicas, pH

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

equilíbrio químico · pH e suas variações

📚 Reveja

Revisar equilíbrio químico em soluções aquosas e efeito do pH na solubilidade de hidróxidos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir as espécies químicas presentes em diferentes faixas de pH, escolhendo a que não corresponde ao equilíbrio.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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