Questão 2667568

• Banca: INEP
• Órgão: ENEM
• Ano: 2013
• Provas: INEP - 2013 - ENEM - Exame Nacional do Ensino Médio - Primeiro e Segundo Dia - PPL
• Disciplina: Química
• Assuntos: Eletroquímica: Oxirredução, Potenciais Padrão de Redução, Pilha, Eletrólise e Leis de Faraday.; Relações da Química com as Tecnologias, a Sociedade e o Meio Ambiente; Transformações Químicas e Energia

Após o desmonte da bateria automotiva, é obtida uma pasta residual de 6 kg, em que 19%, em massa, é dióxido de chumbo(IV), 60%, sulfato de chumbo(N) e 21%, chumbo metálico. O processo pirometalúrgico é o mais comum na obtenção do chumbo metálico, porém, devido à alta concentração de sulfato de chumbo(II), ocorre grande produção de dióxido de enxofre (SO₂), causador de problemas ambientais. Para eliminar a produção de dióxido de enxofre, utiliza-se o processo hidrometalúrgico, constituído de três etapas, no qual o sulfato de chumbo(II) reage com carbonato de sódio a 1,0 mol/L a 45 °C, obtendo-se um sal insolúvel (etapa 1), que, tratado com ácido nítrico, produz um sal de chumbo solúvel (etapa 2) e, por eletrólise, obtém-se o chumbo metálico com alto grau de pureza (etapa 3).

ARAÚJO, R. V. V et al. Reciclagem de chumbo de bateria automotiva: estudo de caso. Disponível em: www.iqsc.usp.br. Acesso em: 17 abr. 2010 (adaptado).

Considerando a obtenção de chumbo metálico a partir de sulfato de chumbo(II) na pasta residual, pelo processo hidrometalúrgico, as etapas 1, 2 e 3 objetivam, respectivamente,

• A. a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb²⁺ em Pb⁰.
• B. a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb⁴⁺ em Pb⁰.
• C. a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb⁰ em Pb²⁺
• D. a lixiviação ácida e dessulfuração; a lixiviação básica e solubilização; a redução do Pb²⁺ em Pb⁰.
• E. a lixiviação básica e dessulfuração; a lixiviação ácida e solubilização; a redução do Pb⁴⁺ em Pb⁰.

Gabarito: A

Comentários

• A reação do sulfato de chumbo (II) com solução de carbonato de sódio se trata de uma lixiviação básica, devido à característica alcalina desta solução (pH > 7). Esta etapa remove da pasta residual o contaminante sulfurado (sulfato de chumbo (II)), portanto também é considerada dessulfuração. A lavagem com ácido nítrico constitui lixiviação ácida, e a etapa de eletrólise transforma o chumbo (II) no chumbo metálico, reduzindo o metal.

• o chumbo é tóxico e a alternativa era tira-lo de sua forma ionica

• Eu resolvi da seguinte maneira : no último processo ocorrerá redução , ou seja o NoX vai reduzir , descartando a C , na etapa II ocorrerá lixiviação ácida por conta da presença de um ácido (no enunciado fala) descartando a B e a D , agora a questão no Nox , primeiramente o sulfato de chumbo terá NoX 2+ , pois o oxigênio terá -4 e é impossível o enxofre (S) ter 0.

• Questão que não dá para ficar pensando muito, do contrário perde-se precioso tempo.

  etapa 1 ) Lixiviação básica, visto que o carbonato de sódio tem caráter básico → elimina-se (B) e (D)

  etapa 2 ) Perceba que, dentre as alternativas restantes, as opções são as mesmas. Vamos pular para a próxima etapa, então.

  etapa 3 ) Se houve eletrólise e a formação de chumbo metálico, ocorreu a sua redução a partir de algum íon. Elimina-se a (C), já que representa uma oxidação. Fica agora a dúvida: qual o íon de chumbo foi reduzido? Do comando da questão: "(...) obtenção de chumbo metálico a partir de sulfato de chumbo (II)". Tem-se, portanto, Pb+2 sendo reduzido.

  Gabarito : (A)

  Obviamente o candidato poderia escrever todas as reações e ir fazendo o passo a passo, minuciosamente. Mas daria um bom trabalho, pois são reações de dupla troca com compostos não tão usuais assim. Ademais, o aluno poderia perder tempo escrevendo os compostos a partir da sua nomenclatura (ácido nítrico é HNO2 ou HNO3?). Enfim... eu resolveria da forma "rápida" e, caso houvesse tempo, no final da prova, voltaria a ela para ratificar o raciocínio.