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Questão 129 do Caderno Amarelo do Enem 2023 - Segundo Dia | Ciências da Natureza e Suas Tecnologias

Um assistente de laboratório precisou descartar sete frascos contendo solução de nitrato de mercúrio(I) que não foram utilizados em uma aula prática. Cada frasco continha 5,25 g de Hg2 (NO3 )2 dissolvidos em água. Temendo a toxidez do mercúrio e sabendo que o Hg2Cl2 tem solubilidade muito baixa, o assistente optou por retirar o mercúrio da solução por precipitação com cloreto de sódio (NaCl), conforme a equação química:


Hg2(NO3)2 (aq) + 2 NaCl (aq) → Hg2Cl2 (s) + 2 NaNO3 (aq)


Na dúvida sobre a massa de NaCl a ser utilizada, o assistente aumentou gradativamente a quantidade adicionada em cada frasco, como apresentado no quadro.


Frasco

I

II

III

IV

V

VI

VIII

Massa de NaCl em grama (g)

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

O produto obtido em cada experimento foi filtrado, secado e teve sua massa aferida. O assistente organizou os resultados na forma de um gráfico que correlaciona a massa de NaCl adicionada com a massa de Hg2Cl2 obtida em cada frasco. A massa molar do Hg2 (NO3 )2 é 525 g mol–1, a do NaCl é 58 g mol–1 e a do Hg2Cl2 é 472 g mol–1.

Qual foi o gráfico obtido pelo assistente de laboratório?


A 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)







B 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)







C 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)







D 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)







E 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)








Mostrar Resposta Comentada:

Alternativa: B


Explicação:

A precipitação de mercúrio com cloreto de sódio.


Para resolver, você precisará usar seus conhecimentos sobre estequiometria, reações químicas, massa molar, reagente limitante e reagente em excesso.


Analisando a reação:

  • Equação química:

Hg2(NO3)2 (aq) + 2 NaCl (aq) → Hg2Cl2 (s) + 2 NaNO3 (aq)


  • Relação molar:

1 mol de Hg2(NO3)2 reage com 2 mol de NaCl.


Cálculo da massa de NaCl necessária para reagir com 5,25 g de Hg2(NO3)2:

  • Massa molar do Hg2(NO3)2: 525 g/mol

  • Massa molar do NaCl: 58 g/mol


Proporção estequiométrica:

525 g Hg2(NO3)2 / 2 mol NaCl = 262,5 g Hg2(NO3)2 / 1 mol NaCl


Massa de NaCl:

5,25 g Hg2(NO3)2 x (1 mol NaCl / 262,5 g Hg2(NO3)2) x (58 g NaCl / 1 mol NaCl) = 1,16 g NaCl


Analisando o gráfico:

  • A massa de Hg2Cl2 precipitado aumenta até o frasco V, onde a massa de NaCl adicionada é de 1,16 g.

  • A partir do frasco VI, a massa de Hg2Cl2 precipitado se mantém constante, indicando que o NaCl está em excesso.

  • O gráfico deve partir da origem, pois não há precipitação sem a adição de NaCl.


Conclusão:

O gráfico que representa a massa de Hg2Cl2 precipitado em função da massa de NaCl adicionada é o gráfico B).


B 5 6 7 4 3 2 1 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Massa de Hg Cl 2 2 (g) Massa de NaCI (g)







Dicas para gabaritar:

  • Compreenda o conceito de estequiometria e reagente limitante.

  • Calcule a massa de NaCl necessária para reagir com 5,25 g de Hg2(NO3)2.

  • Analise o gráfico e identifique o ponto em que o NaCl se torna o reagente em excesso.

  • Interprete os resultados obtidos e relacione-os com a questão.


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