ENEM 2013 · Ciências da Natureza · Química · química ambiental
Questão 69 do ENEM 2013
Resposta: letra E. A drenagem ácida de minas é causada pela oxidação da pirita, formando ácido sulfúrico. Para neutralizar essa acidez, adiciona-se uma base, sendo o carbonato de cálcio (CaCO3) o mais recomendado por ser abundante, barato e eficaz na precipitação de sulfatos.
A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25 °C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química:
4 FeS2(s) + 15 O2(g) + 2 H2O(l) → 2 Fe2(SO4)3(aq) + 2 H2SO4(aq)
FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambiente. Campinas: Unicamp, 2000.
Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o
- ASulfeto de sódio.
- BCloreto de amônio.
- CDióxido de enxofre.
- DDióxido de carbono.
- ECarbonato de cálcio.Resposta correta
Como resolver a questão 69 passo a passo?
O conceito que resolve
Neutralização de ácidos por bases. O carbonato de cálcio reage com o ácido sulfúrico, formando sulfato de cálcio (gesso) e água, removendo a acidez do meio.
Como chegar na resposta
- Identificar a reação de oxidação da pirita que gera ácido sulfúrico.
- Reconhecer que o problema é a acidez do meio, que deve ser neutralizada.
- Selecionar uma base adequada: o carbonato de cálcio é preferido por sua disponibilidade e capacidade de precipitar sulfatos.
- Escrever a equação de neutralização: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2.
Por que cada alternativa
- AO sulfeto de sódio (Na2S) é um redutor forte, mas não é usado para neutralizar ácidos; ele reage com o oxigênio, não com o ácido sulfúrico, e não resolve o problema da drenagem ácida.
- BO cloreto de amônio (NH4Cl) é um sal ácido, não uma base. Adicioná-lo aumentaria a acidez do meio, piorando o problema em vez de resolvê-lo.
- CO dióxido de enxofre (SO2) é um gás ácido. Embora possa reagir com bases, ele mesmo é um poluente e não é usado para neutralizar a drenagem ácida; além disso, não é uma base.
- DO dióxido de carbono (CO2) é um gás que pode formar ácido carbônico em água, mas não é uma base. Não é eficaz para neutralizar a acidez da drenagem de minas.
- EO carbonato de cálcio (CaCO3) é uma base sólida, abundante e barata. Reage com o ácido sulfúrico para formar sulfato de cálcio (gesso) e água, neutralizando efetivamente a acidez do meio.
Onde essa questão derruba a maioria
A questão pode confundir quem não conhece bem as propriedades dos compostos. Por exemplo, o sulfeto de sódio é um sal de enxofre, mas é um redutor, não uma base. O cloreto de amônio é um sal ácido. A chave é lembrar que para neutralizar um ácido forte como H2SO4, precisamos de uma base forte ou moderada, e o CaCO3 é a opção mais prática e comum para isso.
O que estudar se você errou
Revisar a tabela de produtos de solubilidade e as reações de neutralização. Entender que o CaCO3 forma um precipitado (CaSO4) que remove o íon sulfato da solução, ajudando a controlar a acidez.
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