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:
Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o
A) sulfeto de sódio.
B) cloreto de amônio.
C) dióxido de enxofre.
D) dióxido de carbono.
E) carbonato de cálcio.
Resolução em Texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- Química Ambiental e Inorgânica
- (Reações ácido-base, neutralização, caráter de sais)
📔 Nível da Questão:
- Intermediário — exige associação entre reações ácido-base e implicações ambientais.
✅ Gabarito:
- E
🎯 Tema/Objetivo Geral:
- Impactos Ambientais da Mineração – Drenagem Ácida de Minas
🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando Essencial
“A substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o:”
❓ O que está sendo pedido?
Identificar qual substância é mais eficaz e segura para neutralizar a acidez gerada pela reação da pirita com oxigênio e água (formando H₂SO₄)
🎯 Objetivo Cristalino
Selecionar o composto que neutraliza o ácido formado na drenagem ácida de minas, sem gerar produtos tóxicos.
💡 Dica Geral
Sais de caráter básico são frequentemente usados em processos de neutralização ambiental. Mas é preciso cuidado com os produtos gerados!
💬 Armadilha Comum
“Todo composto básico serve para neutralizar ácido em ambiente natural?”
Não. Muitos compostos básicos podem formar subprodutos perigosos. A escolha deve considerar segurança ambiental e toxicidade.
✔ Pergunta de Atenção
Você sabia que a chuva ácida gerada por minas pode matar rios inteiros? Neutralizar essa acidez é fundamental — e escolher o produto certo faz toda a diferença!
🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
🔬 1. O que é drenagem ácida de minas?
É um processo químico que ocorre quando minerais sulfetados, como a pirita (FeS₂), reagem com oxigênio e água, formando:
- Íons férricos (Fe³⁺)
- Ácido sulfúrico (H₂SO₄)
→ Resultando em um meio altamente ácido e contaminante, com pH muito baixo e metais dissolvidos.
🔬 2. Qual é o problema ambiental?
- Baixo pH (alta acidez) → destrói organismos aquáticos.
- Metais dissolvidos → toxicidade crônica.
- Reação contínua → autossustentável se não for neutralizada.
🔬 3. Como se faz a correção?
- A solução é neutralizar o ácido.
- Para isso, utiliza-se um composto de caráter básico.
- Mas: ele não pode gerar novos poluentes ao reagir com o ácido!
🔬 4. O papel do carbonato de cálcio (CaCO₃)
- É um sal básico (de base fraca e ácido forte).
- Reage com H₂SO₄ de forma segura:
H₂SO₄ + CaCO₃ → CaSO₄ + CO₂ + H₂O
- Produto: sulfato de cálcio, gás carbônico e água
→ Todos não tóxicos e ambientalmente seguros.
⚠️ Importante: Substâncias básicas como sulfeto de sódio (Na₂S) podem neutralizar, mas liberam gás sulfídrico (H₂S) — extremamente tóxico e perigoso.
🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação de Texto
A pergunta busca a melhor escolha ambientalmente segura.
Vamos buscar a substância que seja:
- Básica (para neutralizar)
- Não tóxica
- Eficaz em ambientes aquáticos
🔷 Passo 4: Desenvolvimento do raciocínio
Vamos eliminar as alternativas com base química e ambiental:
A) Sulfeto de sódio (Na₂S)
→ Básico, mas libera gás H₂S ao reagir com ácido:
Na₂S + 2 H⁺ → 2 Na⁺ + H₂S (g)
❌ Tóxico!
B) Cloreto de amônio (NH₄Cl)
→ Sal de ácido forte com base fraca
→ Levemente ácido, não neutraliza, pode até agravar
❌ Inadequado
C) Dióxido de enxofre (SO₂)
→ Gás precursor de ácido sulfuroso (H₂SO₃)
→ Agrava a acidez
❌ Pior escolha
D) Dióxido de carbono (CO₂)
→ Forma ácido carbônico (H₂CO₃) em água
→ Aumenta acidez, não neutraliza
❌ Descartado
E) Carbonato de cálcio (CaCO₃)
→ Sal básico
→ Neutraliza H₂SO₄ com segurança
✅ Melhor opção
🔷 Passo 5: Análise das Alternativas
A) ❌ Tóxico (libera H₂S)
B) ❌ Ácido fraco — não neutraliza
C) ❌ Agrava acidez (forma H₂SO₃)
D) ❌ Agrava acidez (forma H₂CO₃)
E) ✅ Neutraliza com segurança — ideal para correção ambiental
🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
A substância que melhor neutraliza o ácido formado na drenagem ácida de minas, sem gerar produtos tóxicos, é o carbonato de cálcio (CaCO₃). Essa substância reage com segurança, formando sais estáveis e não prejudiciais ao meio ambiente.
✅ Alternativa correta: E
