A “barrilha leve”, carbonato de sódio (Na2CO3), é um produto de grande uso industrial, sendo também utilizado…
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
A “barrilha leve”, carbonato de sódio (Na2CO3), é um produto de grande uso industrial, sendo também utilizado no tratamento da água de piscinas. A obtenção da barrilha leve envolve o processo Solvay, no qual dióxido de carbono gasoso (CO2) é borbulhado em uma solução aquosa que contém amônia (NH3) e cloreto de sódio (NaCl), de acordo com a reação: CO2 (g) + NH3 (aq) + Na+ (aq) + Cl– (aq) + H2O (l) ? NH4+ (aq) + HCO3– (aq) + Na+ (aq) + Cl– (aq) A solução iônica resultante desse processo é resfriada de modo que apenas o bicarbonato de sódio, NaHCO3 (s), forme um precipitado, e os demais íons permanecem em solução. O NaHCO3 (s) é separado da mistura por filtração e submetido a aquecimento, decompondo-se e originando o carbonato de sódio, Na2CO3 (s). Em princípio, como resultado do processo Solvay, seria possível obter várias substâncias iônicas por precipitação. Entretanto, nessa etapa, somente o bicarbonato de sódio sólido, NaHCO3 (s), se separa como precipitado. Isso ocorre porque, dentre as demais substâncias possíveis de serem formadas no processo Solvay, o NaHCO3 (s) é a substância iônica que apresenta a UNESP - 2023
- A) menor temperatura de fusão.
- B) menor pressão de vapor.
- C) maior temperatura de ebulição.
- D) menor solubilidade em água.
- E) maior densidade.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Na etapa de precipitação do processo Solvay, apenas um sólido se separa da solução. Isso acontece quando a substância formada tem solubilidade em água menor que as demais possíveis, de modo que ela ultrapassa o limite de saturação e precipita, enquanto os outros íons permanecem dissolvidos. Passo 2: Identifique os sais que poderiam precipitar a partir dos íons presentes na mistura, como NaHCO3, NaCl e NH4Cl. O enunciado diz que apenas o NaHCO3 se separa, então a propriedade decisiva é a que diferencia esse sal dos demais. Passo 3: Analise as propriedades listadas. Temperatura de fusão, pressão de vapor, temperatura de ebulição e densidade são propriedades físicas que não determinam se um sal se separa de uma solução aquosa. Passo 4: O critério correto é a solubilidade em água. O NaHCO3 é o sal iônico menos solúvel entre os possíveis produtos, por isso é o único que precipita, enquanto NaCl e NH4Cl continuam em solução. Passo 5: Alternativa correta: D (menor solubilidade em água). Por que as outras estão erradas: A) temperatura de fusão menor é uma propriedade ligada ao aquecimento do sólido, não à sua separação de uma solução. B) pressão de vapor de sólidos iônicos é desprezível e não controla a precipitação. C) maior temperatura de ebulição indica forças de atração fortes no líquido ou sólido, mas não explica qual sal precipita. E) maior densidade descreve a massa por volume do sólido e não determina se ele se forma como precipitado.
💡 Dica: Analise as propriedades físicas das substâncias para identificar a que precipita.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a separação do sólido à temperatura de fusão, confundindo uma propriedade térmica do sólido com sua capacidade de precipitar de uma solução aquosa.
Por que engana: Confundir propriedades como temperatura de fusão ou densidade com solubilidade, levando a escolha errada da substância que precipita.
O aluno supõe que a pressão de vapor controla a precipitação, quando sólidos iônicos têm pressão de vapor praticamente nula e a precipitação depende da solubilidade.
O aluno considera que maior temperatura de ebulição significa menor tendência a permanecer dissolvido, sem perceber que ebulição é um fenômeno do líquido puro e não explica a precipitação de um sal.
O NaHCO3(s) forma o precipitado porque, entre as opções possíveis, é a substância iônica com menor solubilidade em água nessa etapa do processo Solvay. Quando a solução é resfriada, apenas o NaHCO3 atinge o limite de saturação e se precipita, enquanto os outros sais permanecem dissolvidos por serem mais solúveis.
O aluno acredita que o sólido mais denso é o que afunda e se separa da mistura, aplicando uma intuição do cotidiano que não se relaciona com a solubilidade dos sais em água.
Raio-X da questão
solubilidade e precipitação
avaliacao
propriedades das substâncias iônicas · solubilidade em água
estude solubilidade e propriedades de substâncias iônicas
Confundir propriedades como temperatura de fusão ou densidade com solubilidade, levando a escolha errada da substância que precipita.
pensamento_critico
cientifico
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