Para realizar o desentupimento de tubulações de…
(ENEM 2019) Para realizar o desentupimento de tubulações de esgotos residenciais, é utilizada uma mistura sólida comercial que contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra espécie química pulverizada. Quando é adicionada água a essa mistura, ocorre uma reação que libera gás hidrogênio e energia na forma de calor, aumentando a eficiência do processo de desentupimento. Considere os potenciais padrão de redução (Eᶱ) da água e de outras espécies em meio básico, expressos no quadro.
| Semirreação de redução | Eᶱ (V) |
|---|---|
| 2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH– | -0,83 |
| Co(OH)2 + 2 e– → Co + 2 OH– | -0,73 |
| Cu(OH)2 + 2 e– → Cu + 2 OH– | -0,22 |
| PbO + H2O + 2e- → Pb + 2 OH– | -0,58 |
| Aℓ(OH)4– + 3 e– → Aℓ + 4 OH– | -2,33 |
| Fe(OH)2 + 2 e– → Fe + 2 OH– | -0,88 |
Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?
a) Aℓ
b) Co
c) Cu(OH)2
d) Fe(OH)2
e) Pb
Resolução
A liberação de gás hidrogênio ocorre como resultado da redução da molécula de água, na qual a molécula recebe elétrons, conforme a seguinte reação:
2 H2O + 2 e– → H2 + 2 OH–
Os elétrons transferidos para a molécula reduzida são fornecidos por outra espécie, que, neste caso, sofre oxidação, ou seja, perde elétrons.
Para escolher a substância apropriada para a mistura, é crucial considerar a sua capacidade de se oxidar, ou seja, de perder elétrons com facilidade. Analisando o contexto do enunciado, o elemento mais adequado é o alumínio:
Aℓ + 4 OH– → Aℓ(OH)–4 + 3 e– Eoxidação = +2,33 V
Lembrando que a semirreação de oxidação é o inverso da semirreação de redução.
Portanto, a liberação de hidrogênio é um processo no qual a água é reduzida, recebendo elétrons, enquanto a substância que fornece esses elétrons, como o alumínio no exemplo mencionado, sofre oxidação, contribuindo para a produção de hidrogênio. É importante entender que a escolha da substância adequada desempenha um papel crucial nesse processo.
Gabarito: LETRA A
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