Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 81 do Enem 2015: a reação que forma a mancha vermelha na faca

Enem 2015 · 1º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 62 · branco 53 · rosa 84

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E 3 Cu²⁺(aq) + 2 Fe(s) → 3 Cu(s) + 2 Fe³⁺(aq).

A calda bordalesa é uma alternativa empregada no combate a doenças que afetam folhas de plantas. Sua produção consiste na mistura de uma solução aquosa de sulfato de cobre(II), CuSO₄, com óxido de cálcio, CaO, e sua aplicação só deve ser realizada se estiver levemente básica. A avaliação rudimentar da basicidade dessa solução é realizada pela adição de três gotas sobre uma faca de ferro limpa. Após três minutos, caso surja uma mancha avermelhada no local da aplicação, afirma-se que a calda bordalesa ainda não está com a basicidade necessária. O quadro apresenta os valores de potenciais padrão de redução (E°) para algumas semirreações de redução.

Semirreação de redução E° (V)
Ca²⁺ + 2 e⁻ → Ca −2,87
Fe³⁺ + 3 e⁻ → Fe −0,04
Cu²⁺ + 2 e⁻ → Cu +0,34
Cu⁺ + e⁻ → Cu +0,52
Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺ +0,77

MOTTA, I. S. Calda bordalesa: utilidades e preparo. Dourados: Embrapa, 2008 (adaptado).

A equação química que representa a reação de formação da mancha avermelhada é:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

A reação que forma a mancha avermelhada na faca.

A mancha

A cor avermelhada é de cobre metálico depositado. O cobre vem dos íons Cu²⁺ da calda, que se reduzem:

Cu2++2 e−→CuE∘=+0,34 V\text{Cu}^{2+} + 2\,e^- \rightarrow \text{Cu} \qquad E^\circ = +0{,}34\ \text{V}

Quem doa os elétrons

O ferro da faca, que tem potencial de redução menor (−0,04 V), se oxida:

Fe→Fe3++3 e−\text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + 3\,e^-

Igualando os elétrons (6 de cada lado):

3 Cu2++2 Fe→3 Cu+2 Fe3+3\ \text{Cu}^{2+} + 2\ \text{Fe} \rightarrow 3\ \text{Cu} + 2\ \text{Fe}^{3+}

Quando a calda está básica o suficiente, o cobre fica preso como hidróxido e a mancha não aparece.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    O Ca²⁺ tem potencial muito negativo: não se reduz a cálcio metálico nessas condições. (18,7% marcaram)

  • B

    Também exige reduzir Ca²⁺, o que não acontece. (23,5% marcaram)

  • C

    Foi a mais marcada. A faca é de ferro metálico, não de íons Fe²⁺. (25,6% marcaram)

  • D

    O ferro não consegue reduzir o Ca²⁺. (19,7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.751.609 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 688 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 12ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram12%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 19 · Competência 5Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.
Como os candidatos responderam
  • A18,7%
  • B23,5%
  • C25,6% mais marcada
  • D19,7%
  • E12% ✓ gabarito

Em branco: 0,4% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50010,1%
  • 500 a 60011,8%
  • 600 a 70028,9%
  • 700 ou mais78,6%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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