O ácido sulfúrico (H₂SO₄) é um dos ácidos mais utilizados em indústrias e em laboratórios. O resíduo ácido gerado pelo seu uso pode provocar sérios danos ao meio ambiente. Em um laboratório, gerou-se uma grande quantidade de resíduo ácido a partir do ácido sulfúrico, o qual necessita ser neutralizado para o seu descarte. O técnico desse laboratório tem à sua disposição cinco substâncias: CaO, K₂SO₄, NaHSO₄, CH₃CH₂OH e C₅H₉CONH₂.
Qual dessas substâncias é a adequada para realizar esse tratamento?
A) CaO
B) K₂SO₄
C) NaHSO₄
D) CH₃CH₂OH
E) C₅H₉CONH₂.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução
- Química Inorgânica
- Reações ácido-base
- Identificação de óxidos, sais e funções orgânicas
🔢 Nível da Questão
🔹Fácil — mas requer domínio da classificação química e reação de neutralização
✅ Gabarito
- Letra A — CaO
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O laboratório gerou um resíduo ácido com ácido sulfúrico (H₂SO₄) e precisa neutralizá-lo.
O técnico tem cinco substâncias disponíveis.
✅ O objetivo é identificar a substância que possui caráter básico e é capaz de reagir com H₂SO₄, promovendo uma reação de neutralização.
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
🔬 Reação de neutralização ácido-base: É quando um ácido forte reage com uma base forte ou óxido básico, formando sal + água:
- ácido (H⁺) + Base (OH⁻) → Sal + água
⚗️ Exemplo com H₂SO₄ e Ca(OH)₂:
- H₂SO₄+Ca(OH)₂ → CaSO₄+2H₂O
💡 Portanto, só servem substâncias com caráter básico real, capazes de aceitar H⁺.
📌 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
As substâncias disponíveis são:
- CaO
- K₂SO₄
- NaHSO₄
- CH₃CH₂OH
- C₅H₉CONH₂
Vamos verificar qual (ou quais) poderia(m) neutralizar um ácido forte.
🔬 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
A substância ideal deve:
✔️ Ser básica
✔️ Formar hidróxido em água, ou agir como base diretamente
✔️ Reagir com H₂SO₄ para formar sal + água
➡️ Vamos testar cada opção no próximo passo!
🔍Passo 5: Análise de Alternativas
A) CaO — Óxido de cálcio ✅
- Tipo: óxido metálico básico
Reage com água:- CaO+H₂O → Ca(OH)₂
- Reage com ácido sulfúrico:
- Ca(OH)₂+H₂SO₄ → CaSO₄+2H₂O
✅ Perfeito para neutralização. É a única base da lista.
B) K₂SO₄ — Sulfato de potássio ❌
- Tipo: sal neutro
🧪 Já foi formado a partir da neutralização entre KOH (base) e H₂SO₄
- Não reage novamente com ácido → estável
- Não neutraliza nada.
C) NaHSO₄ — Bissulfato de sódio ❌
- Tipo: sal ácido
🧪 Ainda possui H⁺ disponível
- Pode liberar mais íons H⁺ → reforça a acidez ao invés de neutralizar
- Inadequado.
D) CH₃CH₂OH — Etanol ❌
- Tipo: álcool neutro
🧪 Não é base, nem ácido
- Reage com H₂SO₄ por desidratação, não por neutralização.
- Inadequado para neutralização.
E) C₅H₉CONH₂ — Amida ❌
- Tipo: composto orgânico (amida)
🧪 Levemente ácido ou neutro — não atua como base
- Pode sofrer reações orgânicas com ácido, mas não neutraliza
- Não serve.
🚫 Passo 5: Conclusão e Justificativa Final
De todas as substâncias, apenas o CaO é um óxido básico, capaz de formar base em meio aquoso e reagir com ácido sulfúrico. Ele promove a reação de neutralização correta, formando CaSO₄ (sal) e água.
✅ Gabarito correto: Letra A
