ENEM 2019 · Ciências da Natureza · Química · eletroquímica
Questão 91 do ENEM 2019
Resposta: letra A. A mistura contém NaOH e um metal que reage com água, liberando H₂ e calor. O metal deve ter potencial de redução mais negativo que o da água em meio básico (-0.83 V) para que a reação seja espontânea e exergônica.
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 (E0) da água e de outras espécies em meio básico, expresso no quadro.
Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?
- AAlResposta correta
- BCo
- CCu(OH)2
- DFe(OH)2
- EPb
Como resolver a questão 91 passo a passo?
O conceito que resolve
Potencial padrão de redução (E0) indica a tendência de uma espécie ser reduzida. Em meio básico, a reação de redução da água a H₂ tem E0 = –0.83 V. Um metal com E0 mais negativo pode oxidar-se, enquanto a água se reduz, gerando H₂ e calor.
Como chegar na resposta
- Leia na figura os valores de E0 para a água e para cada espécie química.
- Compare cada E0 com –0.83 V: apenas espécies com E0 < –0.83 V podem reduzir a água espontaneamente.
- Verifique que o NaOH não participa da reação de redução, apenas fornece OH⁻.
- Identifique que o único metal com E0 mais negativo que –0.83 V é o alumínio (–1.66 V).
- Conclua que a espécie pulverizada é Al, que reage com NaOH e água para liberar H₂ e calor.
Por que cada alternativa
- Apossui potencial de redução (–1.66 V) mais negativo que o da água, permitindo a reação espontânea que gera H₂ e calor.
- Bpotencial de redução (–0.28 V) não é mais negativo que –0.83 V; portanto não reduz água nem libera H₂.
- Cé um hidróxido, não um metal; não pode ser oxidado para gerar H₂.
- Dsimilar ao Cu(OH)₂, não participa da reação de geração de H₂.
- Epotencial de redução (–0.13 V) não é suficiente para reduzir água; a reação não ocorreria.
Onde essa questão derruba a maioria
Muitos estudantes confundem que qualquer metal pode reagir com água; na verdade, apenas metais com potencial de redução mais negativo que o da água em meio básico geram H₂ espontaneamente.
O que estudar se você errou
Verifique os valores de E0 na figura e lembre‑se de que a reação de redução da água em meio básico tem E0 = –0.83 V.
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