Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5bf1
Para realizar o desentupimento de tubulações de esgotos residenciais, é utilizada uma mistura sólida comercial que contém hidróxido de sódio (NaOH) e outra espécie química pulverizada. Quando é adicionada água a essa mistura, ocorre uma reação que libera gás hidrogênio e energia na forma de calor, aumentando a eficiência do processo de desentupimento. Considere os potenciais padrão de redução (E∘) da água e de outras espécies em meio básico, expressos no quadro.
| Semirreação de redução | E∘ (V) |
|---|---|
| 2H2O+2e−→H2+2OH− | −0,83 |
| Co(OH)2+2e−→Co+2OH− | −0,73 |
| Cu(OH)2+2e−→Cu+2OH− | −0,22 |
| PbO+H2O+2e−→Pb+2OH− | −0,58 |
| Al(OH)4−+3e−→Al+4OH− | −2,33 |
| Fe(OH)2+2e−→Fe+2OH− | −0,88 |
Qual é a outra espécie que está presente na composição da mistura sólida comercial para aumentar sua eficiência?
Al
Co
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Pb
Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad
A questão aborda a reação que ocorre em desentupidores comerciais, que contêm NaOH e outra substância que, ao reagir com água, produz gás hidrogênio e calor. Para que a reação ocorra espontaneamente, a outra espécie deve ter potencial de redução menor que o da água (E° = -0,83 V), pois assim ela será oxidada (sofrerá oxidação) enquanto a água é reduzida a H2 e OH-. Analisando os potenciais fornecidos, o alumínio na forma de Al(OH)4- tem E° = -2,33 V, que é mais negativo que -0,83 V. Isso significa que o alumínio tem maior tendência a ser oxidado, e a reação global será espontânea, liberando H2 e calor. As demais espécies têm potenciais maiores que -0,83 V (Co: -0,73 V; Cu(OH)2: -0,22 V; PbO: -0,58 V; Fe(OH)2: -0,88 V). Embora o Fe(OH)2 tenha potencial ligeiramente mais negativo (-0,88 V), a diferença é pequena e, na prática, a reação não é eficiente; além disso, o alumínio é o componente comum em desentupidores comerciais. Portanto, a espécie correta é o alumínio (Al).