Questões do Enem

Visando minimizar impactos ambientais, a legislação brasileira determina que resíduos químicos lançados diretamente no corpo receptor tenham pH entre 5,0 e 9,0. Um resíduo líquido aquoso gerado em um processo industrial tem concentração de íons hidroxila igual a 1,0 x 10^-10 mol/L. Para atender a legislação, um químico separou as seguintes substâncias, disponibilizadas no almoxarifado da empresa: CH₃COOH, Na₂SO₄ , CH₃OH, K₂CO₃ e NH₄Cl.

Para que o resíduo possa ser lançado diretamente no corpo receptor, qual substância poderia ser empregada no ajuste do pH?

      Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são:

Cl₂ (g) + 2 H₂O ( l ) ⥨ HCIO (aq) + H₃O⁺ (aq) + Cl (aq)
HCIO (aq) + H₂O (I) ⥨ H₃O⁺ (aq) + CIO^- (aq) pK_a = - log K_a = 7,53
      A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza.
Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de

      A formação freqüente 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 º C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química:

4 FeS₂ (s) + 15O₂ (g) + 2 H₂O (I) ➙ 2 Fe₂(SO₄)₃ (aq) + 2 H₂ SO₄ (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

Decisão  de  asfaltamento  da  rodovia  MG-010, acompanhada  da  introdução  de  espécies  exóticas,  e  a prática de  incêndios criminosos,  ameaçam  o sofisticado ecossistema do campo  rupestre da  reserva da Serra do Espinhaço.  As  plantas  nativas  desta  região,  altamente adaptadas  a  uma  alta  concentração  de  alumínio,  que inibe  o  crescimento  das  raízes  e  dificultam  a  absorção de  nutrientes  e  água,  estão  sendo  substituídas  por
espécies  invasoras  que  não  teriam  naturalmente adaptação  para  este  ambiente,  no  entanto  elas  estão dominando  as  margens  da  rodovia,  equivocadamente chamada  de  “estrada  ecológica” .  Possivelmente  a entrada de espécies de plantas exóticas neste ambiente foi  provocada  pelo  uso,  neste  empreendimento,  de  um tipo  de  asfalto  (cimento-solo),  que  possui  uma  mistura rica  em  cálcio,  que  causou  modificações  químicas  aos
solos adjacentes à  rodovia MG-010.
Scientific American. Brasil. Ano 7,  n° 79,  2008  (adaptado).

Essa afirmação baseia-se no uso de cimento-solo, mistura rica em cálcio que

O gráfico acima mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.

A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y . Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que