Em uma propriedade rural, a água retirada de um poço artesiano contém íons de ferro(II) dissolvidos e sai…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma propriedade rural, a água retirada de um poço artesiano contém íons de ferro(II) dissolvidos e sai praticamente incolor. Ao permanecer em um recipiente aberto, em contato com o ar, parte desses íons se transforma em ferro(III), formando um sólido alaranjado. Para comparar as condições, uma amostra é mantida aberta e outra fica em um recipiente fechado, pelo mesmo período. Considerando a transformação descrita, o que se prevê para a amostra mantida no recipiente fechado?
- A) A formação do sólido alaranjado tende a ser maior, pois o ferro(III) que se forma permanece no recipiente fechado e se acumula na amostra.
- B) A formação do sólido alaranjado tende a ser maior, pois os íons de ferro(II) ficam concentrados no recipiente fechado durante o período.
- C) A formação do sólido alaranjado tende a ser menor, pois haverá menos contato com o oxigênio do ar para oxidar os íons de ferro(II).
- D) A formação do sólido alaranjado tende a ser semelhante, pois a água já contém os íons de ferro(II) necessários à transformação.
- E) A formação do sólido alaranjado tende a ocorrer de modo semelhante, pois a água transforma os íons de ferro(II) em ferro(III) mesmo sem contato com o ar.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que os íons de ferro(II) dissolvidos na água se transformam em ferro(III), formando um sólido alaranjado, quando em contato com o ar. Essa transformação é uma oxidação, em que o oxigênio do ar participa da reação.
- Na amostra mantida em recipiente fechado, o contato com o ar fica restrito, pois o oxigênio disponível é limitado ao que já estava no recipiente e não há renovação do ar.
- Como o oxigênio é o agente que oxida o ferro(II), há menos oportunidade para a transformação ocorrer, e a formação do sólido alaranjado tende a ser menor, o que torna a alternativa C correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada, pois o ferro(III) formado não se acumula por permanecer no recipiente; a formação depende do oxigênio, não do confinamento do produto.
- A alternativa B está errada, pois a concentração dos íons de ferro(II) não aumenta por estarem em recipiente fechado; eles apenas permanecem dissolvidos, sem ser consumidos.
- A alternativa D está errada, pois a presença dos íons de ferro(II) na água não basta; a transformação exige oxigênio, que é limitado no recipiente fechado.
- A alternativa E está errada, pois a água não oxida o ferro(II) sem oxigênio, de modo que a ausência de contato com o ar impede ou reduz a transformação.
💡 Dica: Pense no que o ar fornece à reação de oxidação do ferro(II).
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o produto formado fica preso no recipiente fechado e se acumula, aumentando o sólido, sem considerar que a reação depende do oxigênio.
O aluno entende que o recipiente fechado concentra os íons de ferro(II), aumentando sua quantidade disponível, quando na verdade o volume de água e a quantidade de íons não se alteram.
O oxigênio participa da oxidação dos íons de ferro(II) a ferro(III), que pode formar o sólido observado. Reduzir o contato com o ar tende a diminuir essa transformação no mesmo período.
O aluno considera que, por já haver íons de ferro(II) na água, a transformação ocorre da mesma forma, ignorando que o oxigênio do ar é reagente indispensável.
Por que engana: Achar que o recipiente fechado concentra os íons e aumenta a formação do sólido.
O aluno supõe que a água, por si só, oxida o ferro(II) em ferro(III), sem perceber que a oxidação exige a presença de oxigênio.
Raio-X da questão
Oxidação do ferro(II) a ferro(III) pelo oxigênio do ar
fixacao
Número de oxidação · Transformações e conservações em sistemas
Reações de oxirredução e influência do oxigênio
Achar que o recipiente fechado concentra os íons e aumenta a formação do sólido.
Qualidade da água
cientifico
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