Resolução das atividades complementares
Química
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Q59 — Reações de dupla troca
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1 (Fuvest-SP) A chuva ácida pode transformar o mármore das estátuas em gesso (CaSO4).
Escreva a equação balanceada que representa essa transformação.
Resolução:
CaCO3(s) 1 H2SO4(aq) → CaSO4(s) 1 H2O(,) 1 CO2(g)
2 (EEM-SP) A acidez elevada do solo dos cerrados prejudica a agricultura; dispondo das seguintes
substâncias: CaSO4, NH4NO3 e CaCO3, com a finalidade única de corrigir a acidez do solo, qual substância
seria utilizada? Por quê?
Resolução:
Das substâncias apresentadas, a melhor para corrigir a acidez dos solos é o carbonato de cálcio
(CaCO3). Os carbonatos reagem com o hidrogênio ácido com formação de gás carbônico e água.
CaCO3(s) 1 2 H1(a1q) → H2O(,) 1 CO2(g) 1 Ca2(a1q)
3 (Unicamp-SP) Antiácido é um produto farmacêutico utilizado para reduzir a acidez estomacal
provocada pelo excesso de ácido clorídrico, HC,. Este produto farmacêutico pode ser preparado à base de
bicarbonato de sódio, NaHCO3. Escreva a reação do bicarbonato de sódio com ácido clorídrico.
Resolução:
NaHCO3 1 HC, → NaC, 1 H2O 1 CO2
4 (Mack-SP) A equação a seguir representa a transformação que ocorre quando o mármore das
estátuas reage com o ácido sulfúrico presente na chuva ácida.
CaCO3 1 H2SO4 → H2O 1 CO2 1 CaSO4
Dessa reação, é correto afirmar que:
a) é de simples troca.
d) é de decomposição.
b) produz somente substâncias sólidas.
e) é de adição.
c) um dos produtos é o sulfato de cálcio.
Resolução:
A reação forma ácido carbônico, H2CO3(aq), que é instável e se decompõe em água, H2O(,), e gás
carbônico, CO2(g), e também o sal sulfato de cálcio, CaSO4(ppt), que é praticamente insolúvel.
5 (Funrei-MG) As chuvas ácidas compreendem um dos mais sérios problemas ecológicos da sociedade
contemporânea.
Em alguns lugares, como nos países da Escandinávia, ela já matou os peixes dos lagos e rios e, na Alemanha,
dizimou florestas. Em Atenas, na Grécia, a superfície de mármore do Parthenon foi transformada em gesso.
Que equação química, abaixo, corresponde ao que ocorreu ao Parthenon?
c) Na2CO3 1 H2SO4 → Na2SO4 1 H2O 1 CO2
a) 2 HC, 1 CaSO4 → H2SO4 1 CaC,2
b) H2SO4 1 CaCO3 → CaSO4 1 H2O 1 CO2
d) Ca(OH)2 1 2 HC, → CaC,2 1 2 H2O
Resolução:
Mármore: carbonato de cálcio, CaCO3(s).
Gesso: sulfato de cálcio, CaSO4(s).
A equação química correspondente é:
H2SO4(aq) 1 CaCO3(s) → CaSO4(s) 1 <H2CO3(aq)>
<H2CO3(aq)> → H2O() 1 CO2(g)
6 (UFPR) “Treze toneladas de ácido sulfúrico fumegante foram despejadas ontem, no rio Paraíba, em
decorrência de um acidente envolvendo dois caminhões no km 17,5 da via Dutra, na divisa de São Paulo
com o Rio de Janeiro, município de Queluz (...)
Com o choque, o tanque furou, provocando vazamento do ácido, atingindo o rio Claro, afluente do Paraíba.
A regional da Cetesb, em Taubaté, foi comunicada, mas quando seus técnicos chegaram ao local depararam
com soldados do Corpo de Bombeiros que jogaram água sobre o ácido tentando limpar a pista, o que fez com
que uma maior quantidade do líquido fosse carregada para o rio. A solução foi derramar cal sobre a área para
neutralizar o efeito altamente corrosivo do produto, que já havia queimado toda a vegetação das margens da
rodovia”.
O texto refere-se a um acidente ecológico noticiado pelos jornais. Explique o procedimento dos técnicos
da Cetesb (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental) quanto ao emprego do óxido de cálcio e
represente a equação química envolvida.
Resolução:
O óxido de cálcio (CaO) reage com o ácido sulfúrico (H2SO4) formando sulfato de cálcio – um sal
– (CaSO4) e água:
CaO(s) 1 H2SO4(,) → CaSO4(s) 1 H2O(,)
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7 (ITA-SP) Quando soluções aquosas de sulfeto de sódio e de nitrato de prata são misturadas, observa-se
uma lenta turvação da mistura, que, com o passar do tempo, é sedimentada na forma de um precipitado preto.
Qual das equações químicas é mais indicada para descrever a trans­formação química que ocorre?
a) Na2S 1 Ag(NO3)2 → 2 NaNO3 1 AgS
(aq) → NaNO3(s)
b) Na11(aq) 1 NO12
3
2–
11
c) S (aq) 1 2 Ag (aq) → Ag2S(s)
(aq) → 2 NaNO3(s) 1 Ag2S(s)
d) 2 Na11(aq) 1 S2–(aq) 1 2 Ag11(aq) 1 2 NO12
3
e) Na2S 1 2 AgNO3 → 2 NaNO3 1 Ag2S
Resolução:
1 Na2S(aq) 1 2 AgNO3(aq) → 2 NaNO3(aq) 1 1 Ag2S(ppt)
8 (UEM-PR) A hiperacidez estomacal provoca uma sensação de queimação no estômago.
Para reduzir essa acidez, utilizam-se fármacos conhecidos como antiácidos. Considerando que essa acidez
é provocada pelo excesso de ácido clorídrico no suco gástrico e que alguns antiácidos são constituídos
basicamente de bicarbonato de sódio, assinale o que for correto.
01. O bicarbonato de sódio neutraliza o ácido clorídrico do suco gástrico devido a uma reação de óxido-
redução entre os mesmos.
02. Para ocorrer a neutralização total do ácido clorídrico, deve-se ingerir o dobro, em mols, de bicarbonato de sódio.
04. A reação de neutralização do ácido clorídrico, pelo bicarbonato de sódio, pode ser escrita como:
HC, 1 NaHCO3 → NaC, 1 H2O 1 CO2
08. Um determinado antiácido contendo 2,1 g de bicarbonato de sódio poderia neutralizar cerca de 0,9 g do ácido clorídrico presente no suco gástrico.
16. A reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido clorídrico pode ser chamada de reação de neutralização, e cada mol de NaHCO3 neutralizará 1 mol de HC,.
Massas molares (g/mol): H 5 1, C 5 12, O 5 16, Na 5 23, C, 5 35,5
Resolução:
Corretos: 04, 08 e 16.
01. Falso. A reação de neutralização entre bicarbonato de sódio e ácido clorídrico não envolve transferência de elétrons.
02. Falso. A neutralização total do HC com o NaHCO3 ocorre na proporção de 1 mol para 1 mol.
1 HC 1 1 NaHCO3 → 1 NaC 1 1 H2O 1 1 CO2
04. Verdadeiro. O ácido carbônico, H2CO3(aq), formado é instável e sofre decomposição produzindo
água e gás carbônico: H2CO3(aq) → H2O 1 CO2
08. Verdadeiro.
1 HC 1 1 NaHCO3 → 1 NaC 1 1 H2O 1 1 CO2
1 ? 36,5 g de HC
1 ? 84 g de NaHCO3
x
2,1 g
x 5
2,1 ? 1 ? 36,5
⇒ x 5 0,9 g
1 ? 84
16. Verdadeiro.
9 (Unicamp-SP) No armazém de uma empresa, perderam-se acidentalmente os rótulos de três barricas.
Uma delas contém nitrato de amônio, NH4NO3(s), outra, carbonato de sódio, Na2CO3(s), e outra, nitrato de
sódio, NaNO3(s). Todos esses sais têm o mesmo aspecto (pós brancos). Utilizando apenas vinagre (solução
aquosa de ácido acético), água filtrada, copos e talheres, disponíveis na cozinha da empresa, e também as
informações relacionadas a seguir, como você faria para identificar esses sais?
Informações:
• “Os sais de amônio, em presença de hidróxidos e carbonatos de metais alcalinos, desprendem amônia, NH3(g), de cheiro característico”.
• “Os carbonatos reagem com ácido, produzindo efervescência, ou seja, desprendimento de gás carbônico, CO2(g)”.
Resolução:
Com uma colher, recolhemos um pouco de cada pó em três copos distintos. A seguir, adicionamos
vinagre em cada um deles. O que produzir efervescência é o carbonato de sódio, Na2CO3(s), pois
“carbonatos reagem com ácido desprendendo gás carbônico”.
Uma vez identificado o Na2CO3(s), preparamos uma solução aquosa desse sal e adicionamos um pouco
de um dos sais que não foi identificado.
Se houver desprendimento de gás amônia, NH3(g), que apresenta cheiro característico, trata-se de
nitrato de amônio, NH4NO3(s); se não, o sal será o nitrato de sódio, NaNO3(s).
10 (Unicamp-SP) Tem-se uma solução aquosa que pode conter apenas os nitratos de alumínio,
magnésio e zinco. Essa solução sofreu o seguinte tratamento:
I. Adicionou-se solução de NaOH em excesso. Formou-se um precipitado A, que foi separado por filtração.
II. Ao filtrado do item I, adicionou-se HNO3(aq) diluído até o meio ficar ácido.
A seguir juntou-se solução de NH4OH em excesso, formando-se um precipitado B, que foi separado por
filtração. Restou uma solução C. Com base nessas informações e na tabela, responda aos itens abaixo.
Cátion
diluído
NH4OH
em excesso
NaOH
em excesso
HNO3(aq)
em excesso
A,31
Precipita
Solúvel
Solúvel
Mg21
Precipita
Precipita
Solúvel
Zn21
Solúvel
Solúvel
Solúvel
a) Escreva a equação da reação de precipitação de A.
b) Considerando a solução aquosa inicial, que cátion não se pode ter certeza de que existe nela? Justifique.
Resolução:
a) Pela tabela fornecida, o íon que irá precipitar em presença de NaOH em excesso é o Mg21.
21
2
1 Mg(aq)
1 2 OH1(aq)
→ 1 Mg(OH)2(ppt), ou:
1 Mg(NO3)2(aq) 1 2 NaOH(aq) → 1 Mg(OH)2(ppt) 1 2 NaNO3(aq)
b) Como o cátion Mg2(a1q) precipitou pela adicão de NaOH em excesso e o precipitado foi retirado da
solução por filtração, o cátion que irá precipitar na presença de NH4OH em excesso é o A3(a1q). O
único cátion que não pode ser identificado a partir dos dados fornecidos é o Zn2(a1q).
11 (Covest-PE) Por um acaso do destino, um náufrago em uma ilha deserta encontra uma maleta
contendo soluções aquosas de alguns produtos químicos: ácido clorídrico, cloreto de bário e nitrato de prata.
Curioso, o náufrago derrama algumas gotas do ácido sobre um fragmento de rocha da ilha e observa a
evolução de um gás incolor e inodoro.
Em duas amostras de água de uma lagoa, ele adiciona separadamente algumas gotas das soluções dos
sais encontrados na maleta e observa em ambos os casos que ocorre a formação de um sólido branco em
suspensão.
O náufrago poderá concluir que:
01.a rocha não contém sulfatos.
02.a água da lagoa pode conter cloretos.
04.a água da lagoa pode conter nitratos.
08.a rocha pode conter carbonatos.
16.a água da lagoa não contém potássio.
Resolução:
Corretos. 02 e 08. Item 01: errado porque a experiência não garante que a rocha, apesar de ter
carbonatos (o que provavelmente provocou a efervescência), não contenha sulfatos. Item 04: errado
porque, como os nitratos são solúveis, a experiência não pode provar a existência desses ânios. Item
16: errado porque, como os sais de potássio são solúveis, a experiência não pode provar a existência
desses cátions.