Questão 1353952

• Banca: INEP
• Órgão: ENEM
• Ano: 2014
• Provas: INEP - 2014 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia
• Disciplina: Química
• Assuntos: Equilíbrio Químico; Propriedades Químicas dos Compostos Orgânicos: Número de Oxidação do Carbono. Efeitos Eletrônicos. Caráter Ácido-Base.; Química Orgânica; Sistemas Homogêneos: Equilíbrio Químico na Água: pH e pOH, Indicadores Ácido-Base, Solução Tampão.; Soluções e Substâncias Inorgânicas; Substâncias Inorgânicas: dissociação iônica e ionização, conceitos de ácido-base.

Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 x 10^-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH₃COOH, Na₂SO₄ , CH₃OH, K₂CO₃ e NH₄Cl.

Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?

• A. CH₃COOH
• B. Na₂SO₄
• C. CH₃OH
• D. K₂ CO₃
• E. NH₄Cl

Gabarito: D

Comentários

• CH3COOH - ácido acético
  

  Na2SO4 - sulfato de sódio

  CH3OH - metanol

  K2CO3 - carbonato de potássio

  NH4Cl - cloreto de amônio

• http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:etDmZ_5JE64J:www.submit.10envolve.com.br/uploads/5498789c3857641cd8b886bc47d96cc1.pdf+&cd=5&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br
  
  Letra “D”.
  
  Limite de pH entre 5 e 9
  Resíduo: [OH-] = 10-10 mol/L
  
  Cálculo do pH do resíduo:
  pOH = - log [OH-]
  pOH = - log 10-10
  pOH = 10
  pH + pOH = 14
  pH + 10 = 14
  pH = 14 – 10
  pH = 4
  O resíduo apresenta pH abaixo do limite, portanto para ajustar o pH do mesmo deve-se adicionar uma substância de caráter básico (K2CO3), sendo um sal básico, derivado de uma base forte (KOH) e um ácido fraco (H2CO3), sofrendo hidrólise do ânion formando uma solução básica.
  CO32- + H2O  CO2 + H2O + OH-

• A forma mais fácil que encontrei pra pensar nessa questão, é assim: pOH = 10, então, por pOH +pH = 14, pH= 4.

  Assim, faz o seguinte: para um sal ser de caráter básico, ele precisa vir de uma base forte e de um ácido fraco. Você pode fazer os outros, mas o único que garente essa condição é o K2CO3. O K vem da base KOH(Forte) e o CO3 vem do ácido H2CO3(Esse ácido é bom saber, ele é a excessão da regra do (nº Oxigênios - nº de H ionizáveis, sendo um ácido FRACO). 

• Toda substância com a constante maior que a da água - kw (10^-14) - terá comportamento ácido em meio aquoso! 

• pOH= 10, então pH= 4

  Preciso de uma substância que neutralize, caráter básico:

  A=CH3COOH= isso é um ácido, já está descartado

  B=Na2SO4= é um sal neutro, pois vem de uma base forte (NaOH) e uma acído forte (H2SO4), não serve.

  C=CH3OH= é um álcool, então é neutro... descartado

  D= K2CO3= é um sal básico forte !!! pois vem de uma base forte (KOH) e um ácido fraco (HCO3) pH>7

  E= NH4Cl= é um sal ácido, pois vem de uma base fraca(NH4OH) e um ácido forte (HCL), não serve.

  Vou colocar algumas substâncias que o enem gosta:

  NaCl= Neutro !!! pois NaOH (forte) e HCL (forte)

  K2SO4= Neutro !!! pois KOH (forte) e H2SO4 (forte)

  Na(CN) = básico !!! pois NaOH (forte) e HCN (fraco)

  NaCLO= básico !!! pois NaOH (forte) e HCLO (fraco)

  NH4CL= ácido !!! pois NH4OH (fraco) e HCL (forte)

  Al2(SO4)= ácido !!! pois 2Al(OH) (fraco) e 3H2SO4 (forte)

  NaHCO3= básico !!! pois NaOH (forte) e H2CO3 (fraco) *********BICARBONATO!!!!

  Na2CO3= básico !!! pois NaOH (forte) e H2CO3 (fraco)

  CaCO3= básico !!! pois CaOH (forte) e HCO3 (fraco)

• Se a concentração de (OH) é 10^-10, logo o pOH= 10 e consequentemente o pH=4, pra chegar no nivel de pH desejado, deve ser adicionado uma substância de caráter básico e a única q atende tal quesito é o K2CO3 pois é um sal derivado de base forte e acido fraco!