Considerando o papel do mármore na construção civil, é de suma importância conhecer a resistência desse…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considerando o papel do mármore na construção civil, é de suma importância conhecer a resistência desse material frente a desgastes provenientes de ataques de ácidos de uso doméstico. Em estudos de reatividade química foram realizados testes sobre a dissolução do mármore (carbonato de cálcio) utilizando ácidos acético e clorídrico. As concentrações e os volumes utilizados dos ácidos em todos os experimentos foram iguais a 6 M e 15 mL, respectivamente, assim como a massa de mármore foi sempre igual a 1 g, variando-se a temperatura da reação e o estado de agregação do mármore, conforme a tabela a seguir: Experimento ácido Estado de agregação do mármore temperatura nº 1 clorídrico 1,0 x 107 pó 60 °C 2 clorídrico 1,0 x 107 pó 10 °C 3 clorídrico 1,0 x 107 pedaço maciço 10 °C 4 acético 1,8 x 103 pó 60 °C 5 acético 1,8 x 103 pó 10 °C 6 acético 1,8 x 103 pedaço maciço 10 °C Com relação aos experimentos, pode-se afirmar que UNESP - 2010
- A) os experimentos 5 e 6 apresentam a mesma velocidade de dissolução do mármore porque a superfície de contato de um sólido não afeta a velocidade de uma reação química.
- B) o experimento 1 ocorre mais lentamente que o 2, porque quanto maior for a temperatura, menor será a velocidade de uma reação química.
- C) o experimento 1 ocorre mais rapidamente que o 4, porque a concentração dos íons H+ em 1 é maior que no experimento 4.
- D) o experimento 4 ocorre mais lentamente que o 5, porque quanto maior for a temperatura, menor será a probabilidade de ocorrer colisões efetivas entre os íons dos reagentes.
- E) o experimento 3 ocorre mais lentamente que o 6, porque quanto maior for a concentração dos reagentes, maior será a velocidade de uma reação química.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Os experimentos 1 e 4 têm mesma temperatura (60 °C), mesmo estado do mármore (pó) e mesmas concentração (6 M) e volume (15 mL) de ácido. A única diferença é o ácido: clorídrico no 1 e acético no 4. Passo 2: O ácido clorídrico é um ácido forte, quase totalmente ionizado em água, e na tabela sua constante de ionização (1,0 x 10^7) é muito maior que a do ácido acético (1,8 x 10^3, valor que, pelo contexto, representa a constante de ionização do ácido acético). Logo, na mesma concentração, o clorídrico libera mais íons H+ por unidade de tempo, e a reação com o carbonato de cálcio ocorre mais rapidamente no experimento 1. Passo 3: Portanto a alternativa C está correta, pois afirma exatamente isso: o experimento 1 é mais rápido que o 4 porque a concentração de íons H+ é maior nele. Passo 4: A alternativa A está errada porque a superfície de contato afeta a velocidade; o pó (5) tem mais área exposta que o pedaço maciço (6), logo o 5 é mais rápido. Passo 5: A alternativa B está errada porque aumentar a temperatura aumenta a velocidade da reação; o experimento 1 (60 °C) é mais rápido que o 2 (10 °C). Passo 6: A alternativa D está errada porque o aumento de temperatura aumenta a frequência de colisões efetivas; o 4 (60 °C) é mais rápido que o 5 (10 °C). Passo 7: A alternativa E está errada porque compara ácidos diferentes; o experimento 3 usa ácido clorídrico, mais ionizado, e por isso é mais rápido que o 6, que usa ácido acético, apesar de a afirmação dizer o contrário. Passo 8: O gabarito oficial C coincide com a conclusão obtida na resolução.
💡 Dica: Analise como temperatura, concentração e estado físico influenciam a velocidade da reação.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a superfície de contato não influencia a velocidade da reação, ignorando que o pó tem muito mais área exposta ao ácido do que o pedaço maciço.
O aluno inverte a relação entre temperatura e velocidade, supondo que mais calor torna a reação mais lenta, quando na verdade o aumento de temperatura acelera a reação.
Por que engana: Confundir o efeito da temperatura e concentração na velocidade da reação ou ignorar a influência da superfície de contato.
Correta porque a velocidade da reação é maior em ácidos mais fortes ou mais concentrados. O ácido clorídrico é mais forte que o acético e libera mais íons H+ na solução. Portanto, a maior concentração de íons H+ no experimento 1 faz a reação ocorrer mais rapidamente que no experimento 4.
O aluno associa temperatura mais alta a menos colisões efetivas, quando o aumento de temperatura aumenta a energia cinética e a frequência de colisões efetivas.
O aluno compara os experimentos 3 e 6 como se fossem iguais e foca apenas na concentração, esquecendo que eles usam ácidos diferentes e que a ionização do clorídrico é muito maior, o que torna o 3 mais rápido.
Raio-X da questão
velocidade de reação química
avaliacao
fatores que influenciam reações químicas · velocidade de reações químicas
estude fatores que influenciam a velocidade das reações químicas
Confundir o efeito da temperatura e concentração na velocidade da reação ou ignorar a influência da superfície de contato.
pensamento_critico
cotidiano
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