Questão 110 do Enem 2023: o gráfico da massa de Hg₂Cl₂ precipitada

Enem 2023 · 2º dia · caderno azul · Química · Química geral

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B Gráfico da massa de Hg2Cl2 pela massa de NaCl: sobe da origem até cerca de 4,7 g em 1,16 g de NaCl e depois fica constante

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:

$\text{Hg}_2(\text{NO}_3)_2\,(aq) + 2\,\text{NaCl}\,(aq) \rightarrow \text{Hg}_2\text{Cl}_2\,(s) + 2\,\text{NaNO}_3\,(aq)$

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	VII
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?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Como a massa de Hg₂Cl₂ varia conforme se coloca mais NaCl, num frasco com quantidade fixa de mercúrio.

1. Quanto mercúrio há em cada frasco

n_{\text{Hg}_2(\text{NO}_3)_2} = \frac{5{,}25}{525} = 0{,}01 \text{ mol}

2. Precipitado máximo

Proporção 1 : 1 com o Hg₂Cl₂:

m_{\text{máx}} = 0{,}01 \cdot 472 = 4{,}72 \text{ g}

3. NaCl necessário para precipitar tudo

Proporção 1 : 2 com o NaCl:

0{,}02 \text{ mol} \cdot 58 = 1{,}16 \text{ g de NaCl}

O gráfico

De 0 até 1,16 g de NaCl, o NaCl é o limitante: a massa de precipitado cresce em linha reta a partir da origem.
Depois de 1,16 g, o mercúrio acabou: a massa fica constante em 4,72 g.

É o gráfico B.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Para no ponto de 0,58 g de NaCl, como se a proporção fosse 1 : 1. A equação pede 2 NaCl por Hg₂(NO₃)₂, então o NaCl necessário é o dobro: 1,16 g. (14,8% marcaram)
C
Foi a mais marcada. Ignora que o mercúrio acaba. Cada frasco tem só 0,01 mol de Hg₂(NO₃)₂, então o precipitado não passa de 4,72 g, por mais NaCl que se coloque. (31,6% marcaram)
D
Começa em 2,6 g com 0 g de NaCl. Sem NaCl não há cloreto para precipitar: a curva tem de começar na origem. (17,3% marcaram)
E
Começa com quase 5,3 g de precipitado sem NaCl e passa do máximo possível de 4,72 g. (13,9% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.685.218 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 699 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 10ª 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.

Acertaram21,5%dos candidatos marcaram a B

Habilidade 17 · Competência 5Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica.

Como os candidatos responderam

A14,8%
B21,5% ✓ gabarito
C31,6% mais marcada
D17,3%
E13,9%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50021,5%
500 a 60019,1%
600 a 70026,4%
700 ou mais63,9%

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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