Em uma farmácia de manipulação, uma equipe avalia a estabilidade de uma preparação que contém íons iodeto…
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 farmácia de manipulação, uma equipe avalia a estabilidade de uma preparação que contém íons iodeto. Para simular uma etapa de oxidação, mistura 0,020 mol de iodeto com 0,006 mol de peróxido de hidrogênio em meio ácido, com ácido em excesso. O modelo da transformação é: 2 I^- + H2O2 + 2 H? -> I2 + 2 H2O. A proporção indica que dois mols de iodeto reagem com um mol de peróxido de hidrogênio e formam um mol de iodo. Com base no modelo da transformação e nas quantidades usadas, qual previsão identifica corretamente o reagente limitante e a quantidade máxima de iodo formada?
- A) A previsão indica o iodeto como limitante, com formação máxima de 0,008 mol de iodo.
- B) Nesse modelo, o peróxido de hidrogênio limita a reação, formando 0,003 mol de iodo.
- C) Pela mistura, o iodeto é o reagente limitante, e podem se formar 0,020 mol de iodo.
- D) Com essas quantidades, o peróxido de hidrogênio é limitante, formando 0,009 mol de iodo.
- E) O peróxido de hidrogênio é o reagente limitante, e podem se formar 0,006 mol de iodo.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- DISCORDANCIA.CORRETA:B Passo 1: Identifique a proporção estequiométrica do modelo: 2 mols de I^- reagem com 1 mol de H2O2 e formam 1 mol de I2.
- Verifique quanto de iodeto seria necessário para consumir todo o peróxido de hidrogênio disponível: 0,006 mol de H2O2 exige 2 x 0,006 = 0,012 mol de I^-. Como há 0,020 mol de I^-, existe excesso de iodeto.
- Verifique a situação inversa: para consumir todo o iodeto (0,020 mol), seriam necessários 0,010 mol de H2O2, mas só há 0,006 mol. Logo, o peróxido de hidrogênio é o reagente limitante.
- Calcule o iodo formado a partir do limitante: 0,006 mol de H2O2 produzem 0,006 mol de I2, pois a proporção é 1:1 entre H2O2 e I2.
- Compare com o gabarito oficial. O gabarito indica a alternativa E, que afirma que o peróxido de hidrogênio é o limitante e que podem se formar 0,006 mol de iodo. Essa conclusão está correta, portanto o gabarito coincide com a análise.
- Justificativa das alternativas erradas: A diz que o iodeto é limitante, o que contraria a proporção; C também atribui a limitação ao iodeto e ainda superestima o iodo formado; D indica o peróxido como limitante, mas calcula 0,009 mol, valor incompatível com a proporção 1:1; B indica o peróxido como limitante, mas calcula 0,003 mol, metade do valor correto.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Divida a quantidade de cada reagente pelo seu coeficiente na equação balanceada e compare os resultados.
Alternativa por alternativa
Subtrai duas vezes a quantidade de peróxido da quantidade de iodeto: 0,020-0,006-0,006 = 0,008 mol; essa diferença não representa a quantidade de I2 formada.
Divide 0,006 mol de peróxido pelo coeficiente 2 do iodeto, fazendo 0,006/2 = 0,003 mol; aplica ao peróxido um coeficiente que não é o seu na proporção com I2.
Por que engana: Comparar apenas as quantidades brutas em mol sem considerar os coeficientes estequiométricos.
Considera que cada mol de iodeto forma um mol de iodo e usa 0,020*1 = 0,020 mol; ignora que são necessários dois mols de iodeto para formar um mol de I2.
Soma 0,006 mol de peróxido aos 0,012 mol de iodeto necessários e divide por 2: (0,006+0,012)/2 = 0,009 mol; mistura quantidades de reagentes para estimar o produto.
A proporção da reação exige 2 mol de iodeto para cada 1 mol de peróxido. Para consumir 0,006 mol de peróxido seriam necessários 0,012 mol de iodeto, quantidade disponível na mistura. Assim, o peróxido é consumido primeiro e, pela proporção de 1:1 entre H2O2 e I2, formam-se no máximo 0,006 mol de iodo.
Raio-X da questão
Reagente limitante e cálculo estequiométrico
fixacao
Balanceamento de equações químicas · Relações molares estequiométricas
Reagente limitante
Comparar apenas as quantidades brutas em mol sem considerar os coeficientes estequiométricos.
cientifico
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