Os calcários são materiais compostos por carbonato de cálcio, que podem atuar como sorventes do dióxido de enxofre (SO2), um importante poluente atmosférico. As reações envolvidas no processo são a ativação do calcário, por meio de calcinação, e a fixação do SO2 com a formação de um sal de cálcio, como ilustrado pelas equações químicas simplificadas.
Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a
A) CaSO3.
B) CaSO4.
C) CaS2O8.
D) CaSO2.
E) CaS2O7.
Resolução em Texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- QUÍMICA – Físico-Química e Inorgânica:
- Reação de calcinação (decomposição térmica do carbonato)
- Reações de fixação de poluentes atmosféricos
- Reações com SO₂ e formação de sais
- Balanceamento estequiométrico simples
- Interpretação de fórmulas químicas
📔 Nível da Questão:
- Médio — exige compreensão integrada de duas reações sequenciais, identificação do sal formado e análise do número de oxigênios para garantir o balanceamento da equação global.
✅ Gabarito:
- ✅ Letra B
🎯 Tema/Objetivo Geral:
- Reações químicas de calcinação e formação de sal durante processos de dessulfurização com calcário
🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 COMANDO DA QUESTÃO:
“Considerando-se as reações envolvidas nesse processo de dessulfurização, a fórmula química do sal de cálcio corresponde a”
🔍 O QUE ESTÁ SENDO PEDIDO?
A fórmula correta do sal de cálcio formado na reação entre o óxido de cálcio (CaO), dióxido de enxofre (SO₂) e oxigênio (O₂).
🎯 OBJETIVO CRISTALINO:
Identificar qual fórmula representa corretamente o produto da reação de dessulfurização, respeitando o balanceamento da equação global.
❓ PERGUNTA DE ATENÇÃO:
Você percebeu que a questão não te dá a fórmula final do sal diretamente, mas quer que você a deduza pelo balanceamento da equação?
🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
✔️ Reação de calcinação:
Quando um carbonato metálico (como o CaCO₃) é aquecido, ele se decompõe em um óxido metálico e gás carbônico:CaCO3 → CaO + CO2
✔️ Reação de dessulfurização:
O óxido de cálcio (CaO), que é básico, reage com o dióxido de enxofre (SO₂) – um óxido ácido – na presença de oxigênio (O₂) para formar um sal:CaO + SO2 + 1/2 O2 → CaSO4
✔️ Balanceamento e contagem de oxigênios:
Na equação final, deve haver a mesma quantidade de oxigênios nos reagentes e nos produtos.
🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
O enunciado traz duas reações:
- Calcinação:
CaCO3 → CaO + CO2
- Fixação do SO₂:
CaO + SO2 + 1/2 O2 → Sal de cálcio
Nosso objetivo é descobrir a fórmula do sal de cálcio que se forma nessa segunda etapa.
A equação global é a soma das duas:
CaCO3 + SO2 + 1/2 O2 → Sal de cálcio + CO2
Agora basta verificar quantos oxigênios aparecem dos dois lados e qual fórmula química garante esse balanceamento.
🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
Vamos analisar a quantidade de oxigênios nos reagentes:
- CaCO₃ → 3 oxigênios
- SO₂ → 2 oxigênios
- 1/2 O₂ → 1 oxigênio
Total de O no lado dos reagentes:3 + 2 + 1 = 6 oxigênios
Do lado dos produtos:
- CO₂ → 2 oxigênios
- Sal de cálcio → deve conter os 4 oxigênios restantes
✔️ Portanto, o sal de cálcio deve conter 4 oxigênios.
Logo, a fórmula correta é:
–> CaSO4
🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
A) CaSO3
❌ Tem apenas 3 oxigênios, não satisfaz o balanceamento.
B) CaSO4
✅ CORRETA — Possui exatamente 4 oxigênios, o que fecha a equação global.
C) CaS2O8
❌ Possui 8 oxigênios, excedente. Também tem 2 átomos de enxofre, o que não aparece na equação.
D) CaSO2.
❌ fórmula incompatível com a reação dada.
E) CaS2O7
❌ Possui 2 átomos de enxofre e 7 oxigênios — fórmula incompatível com a reação dada.
🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
🎯 A fórmula correta do sal de cálcio que se forma na reação com SO₂ e O₂, respeitando o balanceamento total de oxigênios, é o sulfato de cálcio (CaSO₄). Ele possui os 4 oxigênios necessários para que a equação global permaneça balanceada.
✅ Gabarito: Letra B
