O fluoreto de sódio é um sal inorgânico derivado do fluoreto de hidrogênio, usado na prevenção de cáries, na…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
O fluoreto de sódio é um sal inorgânico derivado do fluoreto de hidrogênio, usado na prevenção de cáries, na fabricação de defensivos agrícolas e pastas de dentes. Nessa última aplicação, esse sal inibe a desmineralização dos dentes, prevenindo, por isso, as cáries. Em condições e cuidados adequados para tal, foram realizadas as eletrólises ígnea e aquosa dessa substância, resultando em uma série de informações, as quais constam da tabela a seguir: | | Eletrólise ígnea | Eletrólise aquosa | |------------------------|--------------------------|--------------------------| | Descarga no ânodo | íon F? | íon OH? | | Substância produzida no ânodo | gás flúor | vapor de água | | Descarga no cátodo | íon Na? | íon H? | | Substância produzida no cátodo | sódio metálico | gás hidrogênio | De acordo com seus conhecimentos eletroquímicos, pode-se afirmar que, na tabela preenchida com informações dos processos eletrolíticos, (Mackenzie 2013)
- A) não há informações incorretas.
- B) todas as informações estão incorretas.
- C) há apenas uma informação incorreta.
- D) há duas informações incorretas.
- E) há três informações incorretas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Na eletrólise ígnea, o NaF está fundido e existem apenas os íons Na+ e F-. No cátodo (polo negativo), o Na+ recebe elétrons e se reduz a sódio metálico. No ânodo (polo positivo), o F- perde elétrons e se oxida a gás flúor (2 F- vira F2 + 2 e-). Logo, as duas informações da coluna da eletrólise ígnea estão corretas. Passo 2: Na eletrólise aquosa, além de Na+ e F-, existem moléculas de água, que se ionizam levemente em H+ e OH-. No cátodo, quem descarrega é o H+, que se reduz a gás hidrogênio (2 H+ + 2 e- vira H2), enquanto o Na+ permanece em solução. Assim, 'íon H+' e 'gás hidrogênio' estão corretos. Passo 3: No ânodo, o F- é muito mais difícil de oxidar do que a água, então quem descarrega é o OH-. Ele se oxida segundo 4 OH- vira O2 + 2 H2O + 4 e-, liberando gás oxigênio, e não vapor de água. Esta é a única informação incorreta da tabela. Passo 4: Conclusão: há apenas uma informação incorreta, o que corresponde à alternativa C. Por que as outras estão erradas: A ignora que o vapor de água não é produto da oxidação da água, que libera O2; B exigiria que até as descargas de H+ e OH- estivessem erradas, o que não ocorre; D exigiria que mais um item correto, como o gás flúor ou o íon H+, fosse considerado errado; E exigiria que três itens corretos fossem tomados como errados, o que contraria a análise dos dois processos.
💡 Dica: Analise os processos de eletrólise ígnea e aquosa e identifique os íons e substâncias produzidas em cada eletrodo.
Alternativa por alternativa
Acredita que a água, ao ser oxidada no ânodo, forma vapor de água, pois não relaciona a descarga do OH- à liberação de gás oxigênio. Não percebe que a substância produzida não é a água em si.
Supõe que o cátodo e o ânodo estão trocados em todos os processos, ou que as reações de redução e oxidação foram invertidas, tornando errado tudo o que foi informado. Não separa a eletrólise ígnea da aquosa.
CORRETA. Apenas a substância produzida no ânodo da eletrólise aquosa está errada, pois o correto é gás oxigênio (O₂), e não vapor de água.
Considera que o gás flúor não pode ser liberado no ânodo, por achar que o flúor é muito reativo para aparecer como substância simples, e marca a informação do F2 como errada junto com o vapor de água. Desconsidera que a eletrólise ígnea do fluoreto produz F2.
Acredita que o H+ não deveria ser descarregado no cátodo e que o OH- não deveria ser descarregado no ânodo, por confundir a preferência de descarga com a ideia de que o Na+ sempre se descarrega. Soma essas dúvidas ao erro do vapor de água, chegando a três itens errados.
Raio-X da questão
eletrólise ígnea e aquosa
avaliacao
reações de oxirredução · propriedades dos íons
estude os processos de eletrólise e os produtos formados nos eletrodos
Confundir os produtos formados na eletrólise ígnea com os da eletrólise aquosa, especialmente os íons descarregados nos eletrodos.
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