QuímicaUFPRBNCC EM13CNT203Difícil⏱ longo

Um dos pigmentos sintéticos mais antigos, encontrado em paredes de tumbas e templos egípcios, é o azul…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um dos pigmentos sintéticos mais antigos, encontrado em paredes de tumbas e templos egípcios, é o azul egípcio, de fórmula CaCuSi4O10. O azul egípcio é produzido pela mistura, moagem e aquecimento de um minério de cobre (Cu2CO3(OH)2), areia (SiO2) e calcário (CaCO3), conforme representado na equação a seguir: Cu2CO3(OH)2 + 8SiO2 + 2CaCO3 ? 2CaCuSi4O10 + 3CO2 + H2O Em um experimento, foram misturados 221 gramas de Cu2CO3(OH)2, 600 gramas de SiO2 e 1000 gramas de CaCO3. Considerando as informações fornecidas e que a massa molar (g mol-1) de Cu2CO3(OH)2 é 221, a de SiO2(s) é 60, a de CaCO3 é 100 e a de CaCuSi4O10 é 376, qual será a massa de pigmento azul egípcio obtida, em gramas? (UFPR 2025)

A) 188
B) 221
C) 752
D) 940

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Calcule os mols de cada reagente. Cu2CO3(OH)2: 221 g / 221 g/mol = 1 mol. SiO2: 600 g / 60 g/mol = 10 mol. CaCO3: 1000 g / 100 g/mol = 10 mol.
Verifique o reagente limitante pela equação balanceada. Cada 1 mol de Cu2CO3(OH)2 consome 8 mol de SiO2 e 2 mol de CaCO3. Com 1 mol de minério, seriam necessários 8 mol de SiO2 (há 10 mol, sobra) e 2 mol de CaCO3 (há 10 mol, sobra). Portanto, o Cu2CO3(OH)2 é o reagente limitante, pois só há 1 mol dele.
Calcule a quantidade de pigmento formada. Pela equação, 1 mol de Cu2CO3(OH)2 produz 2 mol de CaCuSi4O10. Logo, são formados 2 mol de pigmento.
Calcule a massa. 2 mol x 376 g/mol = 752 g de azul egípcio. Essa é a alternativa C, que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas: A) 188 g é a metade da massa correta, o que surge ao dividir pelo coeficiente 2 em vez de multiplicar. B) 221 g é a massa do minério inicial, e não do pigmento produzido. D) 940 g surge de usar apenas os 10 mol de SiO2 divididos por 4 (fórmula do pigmento), ignorando a proporção de 8 mol de SiO2 por mol de minério.

💡 Dica: Calcule os mols de cada reagente para identificar o reagente limitante e determine a massa do produto formado.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula 1 mol de minério produzindo 1 mol de pigmento, ou divide 376 por 2 ao aplicar a proporção estequiométrica, invertendo o coeficiente 2 do pigmento na equação.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que a massa do produto é igual à massa do reagente limitante, confundindo a massa inicial do minério com a massa do pigmento formado.

C Correta

CORRETA. Resultado obtido ao identificar corretamente o reagente limitante e aplicar a proporção estequiométrica para calcular a massa do azul egípcio formado.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno compara diretamente o SiO2 com o pigmento, dividindo 10 mol de SiO2 por 4 (átomos de Si/SiO2 na fórmula do pigmento) e obtendo 2,5 mol. Ele ignora que a proporção deve ser calculada a partir do minério, que é o reagente limitante.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

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

🎯 Conceito central

reagente limitante e estequiometria

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

massa molar e mols · balanceamento químico

📚 Reveja

estudo de mols, massa molar e balanceamento de equações químicas

⚠️ Erro mais comum

Confundir reagente limitante, calcular incorretamente mols ou ignorar a estequiometria da reação.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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