Crime no Museu! Uma estatueta em bronze, constituída por 90% de cobre e 10% de alumínio, foi roubada. Depois…

Questão

Crime no Museu! Uma estatueta em bronze, constituída por 90% de cobre e 10% de alumínio, foi roubada. Depois de alguns dias, uma estatueta, com características semelhantes foi encontrada, aos pedaços, em uma lixeira. Foi realizada uma análise para confirmar sua autenticidade, pois a composição desta estatueta poderia ser de latão, constituída de 90% de cobre e 10% de zinco. Primeiramente, massas de 0,50 g retiradas dos pedaços encontrados foram dissolvidas em HNO3 5,0 mol L-1, formando íons em solução. Em seguida, alíquotas dessa solução ácida foram alcalinizadas com solução de NaOH para a formação de precipitados azul e branco visualmente distinguíveis e, na sequência, foram adicionadas soluções aquosas de NH4Cl. As equações químicas das reações que podem ocorrer com a adição dos reagentes são apresentadas a seguir: Equações químicas Cu2+ (aq) + 2OH- (aq) ? Cu(OH)2 (s) (precipitado azul) Zn2+ (aq) + 2OH- (aq) ? Zn(OH)2 (s) (precipitado branco) Al3+ (aq) + 3OH- (aq) ? Al(OH)3 (s) (precipitado branco) Zn(OH)2 (s) + 4NH4+ (aq) ? Zn(NH3)4 2+ (aq) + 2H2O(l) + 2H+ (aq) Al(OH)3 (s) + NH4+ (aq) ? não dissolve Cu(OH)2 (s) + NH4+ (aq) ? não dissolve Com base no texto e nas equações químicas, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o resultado experimental que comprova que a estatueta encontrada na lixeira é de bronze. UEL - 2020

1. A) Presença de precipitado branco após a adição de solução de NaOH.
2. B) Ausência de dissolução do precipitado azul após a adição de solução de NH4Cl.
3. C) Presença de precipitado azul após a adição de solução NaOH.
4. D) Dissolução do precipitado branco após a adição de solução de NH4Cl.
5. E) Ausência de dissolução do precipitado branco após a adição de solução de NH4Cl.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. A estatueta de bronze contém cobre e alumínio, enquanto o latão contém cobre e zinco. Assim, o que diferencia os dois metais é a presença de Al3+ ou de Zn2+ na amostra.
2. Ao alcalinizar com NaOH, Cu2+ e Zn2+ e Al3+ formam precipitados. O Cu(OH)2 é azul, mas aparece em ambas as ligas e não diferencia bronze de latão. Zn(OH)2 e Al(OH)3 são brancos, então a cor branca sozinha também não resolve a questão.
3. Ao adicionar NH4Cl, o Zn(OH)2 se dissolve, formando o complexo Zn(NH3)4 2+, enquanto o Al(OH)3 não se dissolve. O Cu(OH)2 também não se dissolve.
4. Portanto, se o precipitado branco persiste após a adição de NH4Cl, há alumínio e não há zinco na amostra, o que comprova que a estatueta é de bronze. Isso corresponde à alternativa E.
5. Por que as outras estão erradas: A) o precipitado branco aparece tanto no bronze (Al(OH)3) quanto no latão (Zn(OH)2), então não comprova nada. B) o Cu(OH)2 não se dissolve em NH4Cl em nenhuma das ligas, logo não distingue as duas. C) o precipitado azul indica apenas a presença de cobre, que existe nas duas ligas. D) a dissolução do precipitado branco indica zinco, ou seja, latão, e não bronze.
6. Conclusão: o gabarito oficial E está correto.

💡 Dica: Analise as reações dos precipitados com NH4+ para identificar os íons presentes.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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