Em uma investigação sobre a deterioração das rochas de um mirante, uma equipe aplicou uma solução ácida sobre…

Questão

Em uma investigação sobre a deterioração das rochas de um mirante, uma equipe aplicou uma solução ácida sobre fragmentos de calcário, constituído principalmente por carbonato de cálcio (CaCO3). Houve efervescência e, após a reação, parte do sólido havia sido consumida. Em um ensaio com 5,0 g de CaCO3, o gás liberado foi recolhido e identificado como dióxido de carbono (CO2). A reação pode ser representada por CaCO3 + 2 H+ -> Ca2+ + CO2 + H2O. No ambiente aberto do mirante, o gás se dispersa no ar. Considerando as observações e a equação do texto, como deve ser interpretada a diminuição de massa do fragmento de calcário após a reação?

1. A) A diminuição de massa ocorre porque o ácido dissolve o carbonato de cálcio e o transfere para a solução; a efervescência acompanha essa dissolução, mas o carbono permanece no líquido, sem deixar o fragmento como dióxido de carbono.
2. B) A transformação química consome parte do carbonato de cálcio e destrói a matéria que compunha essa porção do fragmento; por isso, a massa diminui, mesmo quando se considera o dióxido de carbono liberado e os produtos dissolvidos.
3. C) Parte do carbono do carbonato de cálcio foi convertida em dióxido de carbono e deixou o fragmento; a massa diminui no sistema aberto, mas a matéria se conserva quando os produtos gasosos e dissolvidos também são contabilizados.
4. D) A efervescência indica que um gás da solução ácida foi liberado, enquanto o carbono do carbonato permaneceu no fragmento; assim, a diminuição de massa decorre da saída desse gás, sem conversão do carbono do calcário.
5. E) A efervescência ocorre porque os íons H+ da solução ácida fornecem o carbono do dióxido de carbono; o carbonato de cálcio perde parte de sua massa ao reagir, mas seu próprio carbono não é convertido em gás.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a equação mostra. CaCO3 + 2 H+ -> Ca2+ + CO2 + H2O. O carbono do CaCO3 aparece como CO2 entre os produtos, ou seja, ele é convertido em dióxido de carbono gasoso.
2. Analise o destino dos átomos. O cálcio vai para a solução como Ca2+, o carbono sai como CO2 gasoso e o oxigênio se distribui entre CO2 e H2O. Nenhum átomo desaparece; apenas mudam de substância.
3. Interprete a diminuição de massa. O gás CO2 se dispersa no ar do mirante, saindo do sistema aberto. Por isso a massa do fragmento sólido diminui, sem que a matéria tenha sido destruída.
4. Verifique a conservação da matéria. Se somarmos o CO2 liberado, a água formada e os íons dissolvidos, a massa total dos reagentes é igual à dos produtos. A perda aparente é apenas a saída de um produto gasoso.
5. Compare as alternativas. A alternativa C é a única que reconhece a conversão do carbono em CO2, a saída do gás e a conservação da matéria quando todos os produtos são contabilizados.
6. Explique por que as outras estão erradas. A dissolve o carbono no líquido, ignorando que ele sai como CO2 gasoso. B afirma que a matéria é destruída, o que contraria a conservação da massa. D atribui a efervescência a um gás da solução ácida, quando o gás vem do carbonato. E diz que o carbono não é convertido, mas a equação mostra justamente essa conversão.

💡 Dica: Lembre que a conservação da massa vale para o sistema fechado: some o CO2 liberado e os produtos dissolvidos antes de concluir.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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