Prova V – Primeira fase
O hidróxido de alumínio (Al(OH)3), ao precipitar em solução aquosa, forma um sólido gelatinoso que pode ser usado como agente floculante no tratamento de água. Essa precipitação pode ocorrer pela adição de um hidróxido solúvel a uma solução aquosa ácida contendo um sal de alumínio solúvel, como o AlCl3. Entretanto, adicionando-se excesso de hidróxido ao meio, há a formação de íons Al(OH)4− , espécie solúvel em água, e o precipitado se solubiliza novamente. Dessa forma, dependendo do pH do meio, uma dentre as espécies Al(OH)4− (aq), Al(OH)3(s) e Al3+(aq) estará presente na solução em quantidade maior que as demais, como exemplificado no esquema.
A alternativa que mostra corretamente qual das espécies estará em quantidade maior que as duas outras em cada faixa de pH é:
Resolução
Na solução de AlCl3, há íons Al3+ dissociados:
AlCl3 → Al3+ + 3Cl–
Essa solução de AlCl3 está presente em um meio ácido, logo, será a espécie A.
Com a adição de um hidróxido solúvel, os íons Al3+ poderão reagir com os íons OH– para a formação de Al(OH)3. A adição de pequenas quantidades de OH– provocam o aumento do pH:
Al3+ + 3OH– → Al(OH)3 (s)
Portanto, essa será a espécie B.
Já em maiores concentrações de hidróxidos solúveis, o Al(OH)3 irá reagir com os íons hidroxila formando um íon complexo:
Al(OH)3 (s) + OH– → Al(OH)4– (aq)
Desse modo, o Al(OH)4– será a espécie C.
De modo geral, em meio ácido, os íons Al3+ estarão em excesso por não reagirem, em pHs próximos a neutralidade, os íons Al3+ irão reagir com os íons OH– proporcionalmente formando o precipitado Al(OH)3, já em meio básico, o excesso de íons OH– provocam a formação do íon complexo Al(OH)4–.
Resposta: E