— Dá para recuperar o cobre dessa solução azul em vez de descartar no ralo — comentou um técnico ao mostrar um…

Questão

— Dá para recuperar o cobre dessa solução azul em vez de descartar no ralo — comentou um técnico ao mostrar um balde com resíduo de sulfato de cobre(II), usado para corroer trilhas em placas artesanais. Para reduzir o impacto ambiental, ele acrescentou pedaços limpos de alumínio (de latas) e agitou. Em poucos minutos, a cor azul foi diminuindo e apareceu um sólido avermelhado no fundo, que foi separado por filtração. O técnico explicou que, nesse processo, há transferência de elétrons: o alumínio “entra” na solução como cátion e o cobre(II) “sai” como cobre metálico. Na hora de registrar o procedimento, surgiram diferentes propostas de equações químicas, e o grupo decidiu escolher aquela que respeita a conservação dos átomos e das cargas. Identifique a equação química balanceada que representa a transformação principal descrita no texto, considerando a conservação de átomos e de carga.

1. A) Al(s) + CuSO4(aq) -> AlSO4(aq) + Cu(s)
2. B) 2 Al(s) + 3 CuSO4(aq) -> Al2(SO4)3(aq) + 3 Cu(s)
3. C) 2 Al(s) + 3 CuSO4(aq) -> Al2O3(s) + 3 Cu(s) + 3 SO2(g)
4. D) 3 Al(s) + 2 CuSO4(aq) -> Al2(SO4)3(aq) + 2 Cu(s)
5. E) Al(s) + 2 CuSO4(aq) -> AlSO4(aq) + Cu2SO4(aq)

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os reagentes e produtos. O alumínio metálico (Al) reage com o sulfato de cobre(II) (CuSO4), formando sulfato de alumínio (Al2(SO4)3) e cobre metálico (Cu).
2. Confira as cargas dos íons. O alumínio perde elétrons e vira Al3+. O cobre(II) ganha dois elétrons e vira Cu0. O sulfato é SO4 2-. Para formar um composto neutro com Al3+, são necessários dois Al3+ para três SO4 2-, ou seja, Al2(SO4)3.
3. Balanceie a equação. Começando pelo alumínio, são necessários 2 Al. Como o Al2(SO4)3 tem 3 sulfatos, são necessários 3 CuSO4. Isso gera 3 Cu no produto.
4. Confira a conservação dos átomos. Esquerda: 2 Al, 3 Cu, 3 S, 12 O. Direita: 2 Al, 3 Cu, 3 S, 12 O. Todos conferem.
5. Confira a carga. Os reagentes são neutros, e o Al2(SO4)3 também é neutro (2 x (+3) = 6 e 3 x (-2) = -6). A equação respeita a conservação da carga.
6. Por que as outras estão erradas. A) A fórmula AlSO4 não respeita a carga do Al3+ e a equação não está balanceada. C) Al2O3 e SO2 não aparecem no processo descrito, que envolve sulfato, e a equação não está balanceada em oxigênio e enxofre. D) A equação não está balanceada: há 3 Al à esquerda e apenas 2 à direita, e há 2 SO4 à esquerda e 3 à direita. E) Cu2SO4 indica Cu+, mas o texto fala em cobre(II), e AlSO4 tem carga incorreta.
7. Conclusão: a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Balanceie a equação considerando conservação de massa e carga.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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