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Química1ª sérieBNCC EM13CNT307Fácil⏱ longo

— “As ostras daqui estão demorando mais para ‘pegar casca’”, comentou uma marisqueira ao comparar a safra…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT307

Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

— “As ostras daqui estão demorando mais para ‘pegar casca’”, comentou uma marisqueira ao comparar a safra atual com a de anos anteriores. Em um estuário próximo a um porto, um grupo de monitoramento (dados fictícios) registrou, no mesmo período do ano, aumento do CO2 dissolvido de 12 mg/L para 20 mg/L. No mesmo intervalo, o pH médio da água caiu de 8,2 para 7,9. As análises também indicaram diminuição da concentração de íons carbonato (CO3^2-) de 180 para 120 micromol/L e aumento de íons bicarbonato (HCO3-). Os técnicos lembraram que a formação de conchas e estruturas calcárias depende de carbonato disponível para precipitar com Ca2+ na forma de CaCO3. A intensificação do tráfego de embarcações e de fontes urbanas de CO2 foi apontada como fator que contribui para esse cenário. Interprete os dados do texto e identifique a transformação de equilíbrio em água do mar que melhor explica, ao mesmo tempo, a queda do pH e a redução de CO3^2- observadas.

  1. A) Deslocamento do equilíbrio que forma OH- a partir de CO2(aq), tornando o meio mais básico
  2. B) Deslocamento do equilíbrio que aumenta HCO3- ao consumir CO3^2- na presença de H+
  3. C) Deslocamento do equilíbrio que precipita CaCO3, elevando CO3^2- dissolvido e reduzindo CO2(aq)
  4. D) Deslocamento do equilíbrio que reduz HCO3- ao formar CO2(aq), diminuindo a acidez do meio
  5. E) Deslocamento do equilíbrio que aumenta CO3^2- ao consumir HCO3- na presença de H+

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Os dados do texto mostram que o CO2 dissolvido aumentou de 12 para 20 mg/L, o pH caiu de 8,2 para 7,9, o carbonato caiu de 180 para 120 micromol/L e o bicarbonato aumentou. Queremos um único equilíbrio que explique a queda do pH e a queda do carbonato ao mesmo tempo.
  2. O CO2 dissolvido reage com a água formando ácido carbônico, que se ioniza liberando H+ e HCO3-. Assim, mais CO2 significa mais H+ e, portanto, pH mais baixo, que é o que o texto registra.
  3. O H+ extra reage com o íon carbonato, que é uma base: CO3^2- + H+ forma HCO3-. Esse equilíbrio explica a diminuição de CO3^2- e o aumento de HCO3- observados, sem que o pH suba, pois o H+ é consumido na reação.
  4. Verificando as alternativas. A está errada porque formar OH- tornaria o meio mais básico, contrariando a queda do pH. C está errada porque a precipitação de CaCO3 consome carbonato em vez de elevá-lo, e não reduz o CO2 dissolvido. D está errada porque reduzir HCO3- e diminuir a acidez contradizem os dados de aumento de bicarbonato e queda do pH. E está errada porque aumentar CO3^2- consumindo HCO3- vai no sentido oposto ao registrado pelos técnicos, que observaram queda de carbonato.
  5. Portanto, a alternativa B é a correta e coincide com o gabarito oficial, pois é a única que descreve o deslocamento do equilíbrio carbonato-bicarbonato na presença de H+, que explica simultaneamente a queda do pH e a redução de CO3^2-.

💡 Dica: Analise as reações químicas do equilíbrio do CO2 na água e sua influência no pH e íons carbonato.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno pode associar o CO2 a uma reação que forma OH- e acredita que o meio ficaria mais básico, ignorando que o pH caiu no texto.

B Correta

Mais CO2 gera mais H+, que reage com CO3^2- formando HCO3-, reduzindo CO3^2- e o pH, como nos dados.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno pode imaginar que a precipitação de CaCO3 eleva o carbonato dissolvido, confundindo a formação do sólido com aumento da espécie em solução, e ignora o efeito do CO2 sobre o carbonato.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno pode supor que o CO2 neutraliza a acidez e reduz o bicarbonato, lendo o CO2 como algo que deixa a água menos ácida, o que contraria o aumento de HCO3- e a queda do pH.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno pode inverter o sentido da reação carbonato-bicarbonato, achando que o HCO3- forma CO3^2- ao reagir com H+, e não percebe que isso elevaria o pH e aumentaria o carbonato, o oposto do registrado.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

equilíbrio químico do CO2 na água

📌 Objetivo

diagnostico

🧱 Pré-requisitos

equilíbrio químico em soluções aquosas · reação ácido-base

📚 Reveja

estude equilíbrio químico e efeito do CO2 na acidificação da água

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre aumento de CO2 e diminuição do pH, ou não relacionar a redução de íons carbonato com o equilíbrio químico.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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