Certos solos, por razões várias, costumam apresentar uma acidez relativamente elevada. A diminuição desta acidez pode ser feita pela adição ao solo de carbonato de cálcio, CaCO3, ou hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, ocorrendo uma das reações, a seguir representadas
& CaCO3+2 H^+ longrightarrow Ca^2++CO2+H2 O & Ca(OH)2+2 H^+ longrightarrow Ca^2++2 H2 O
Um fazendeiro recebeu uma oferta de fornecimento de carbonato de cálcio ou de hidróxido de cálcio, ambos a um mesmo preço por quilograma. Qual dos dois seria mais vantajoso, em termo de menor custo, para adicionar à mesma extensão de terra? Justifique. Massas atômicas relativas:
C a=40 ; C=12 ; O=16 e H=1

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema onde certos solos são muito ácidos, e isso não é legal para as plantas. Para diminuir essa acidez, a gente pode adicionar carbonato de cálcio ( CaCO3) ou hidróxido de cálcio ( Ca(OH)2) no solo. O fazendeiro quer saber qual desses dois é mais barato para usar na mesma quantidade de terra. Para resolver isso, vamos precisar entender as reações químicas que acontecem quando adicionamos cada um desses compostos ao solo e calcular quanto de cada um precisamos para neutralizar a acidez.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada composto para entender quanto pesa um mol de cada um. A massa molar nos ajuda a relacionar a quantidade de substância com a massa.
Para o carbonato de cálcio ( CaCO3):
  • Cálcio (Ca): 40
  • Carbono ©: 12
  • Oxigênio (O): 16 × 3 = 48
  • Massa molar de CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 g/mol
Para o hidróxido de cálcio ( Ca(OH)2):
  • Cálcio (Ca): 40
  • Oxigênio (O): 16 × 2 = 32
  • Hidrogênio (H): 1 × 2 = 2
  • Massa molar de Ca(OH)2 = 40 + 32 + 2 = 74 g/mol

Passo 3

Agora, vamos ver quantos mols de cada composto são necessários para neutralizar a mesma quantidade de íons hidrogênio ( H^+). Observando as reações:
  • Para CaCO3:
    CaCO3 + 2 H^+ longrightarrow Ca^2+ + CO2 + H2O
    Ou seja, 1 mol de CaCO3 neutraliza 2 mols de H^+.
  • Para Ca(OH)2:
    Ca(OH)2 + 2 H^+ longrightarrow Ca^2+ + 2 H2O
    Aqui também, 1 mol de Ca(OH)2 neutraliza 2 mols de H^+.
Então, ambos os compostos têm a mesma capacidade de neutralizar os íons hidrogênio por mol.

Passo 4

Como ambos neutralizam a mesma quantidade de acidez por mol, a gente precisa ver qual deles pesa menos por mol para determinar qual é mais barato.
  • CaCO3: 100 g/mol
  • Ca(OH)2: 74 g/mol
O hidróxido de cálcio ( Ca(OH)2) pesa menos por mol comparado ao carbonato de cálcio ( CaCO3). Isso significa que, para a mesma quantidade de neutralização, você precisa de menos massa de Ca(OH)2.

Resposta

O hidróxido de cálcio ( Ca(OH)2) é mais vantajoso em termos de menor custo para neutralizar a acidez do solo na mesma extensão de terra.

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