Contexto: Em um acidente laboratorial, um frasco contendo uma solução concentrada de uma base forte não identificada é derramado. O técnico de segurança precisa neutralizar o derramamento antes de realizar a limpeza.
Enunciado: Qual das seguintes substâncias seria MAIS APROPRIADA para neutralizar o derramamento da base forte de forma segura e eficaz?
a) Hidróxido de sódio ( NaOH ) sólido.
b) Ácido clorídrico ( HCl ) concentrado.
c) Ácido acético (
) diluído.
d) Amônia (
) diluída.
e) Bicarbonato de sódio (
) sólido.
Enunciado: Qual das seguintes substâncias seria MAIS APROPRIADA para neutralizar o derramamento da base forte de forma segura e eficaz?
a) Hidróxido de sódio ( NaOH ) sólido.
b) Ácido clorídrico ( HCl ) concentrado.
c) Ácido acético (
d) Amônia (
e) Bicarbonato de sódio (
Passo 1
O enunciado pergunta qual das substâncias listadas seria a MAIS APROPRIADA para neutralizar, de forma segura e eficaz, um derramamento de uma solução concentrada de uma base forte (substância não identificada). Informações dadas:
- Há um derramamento de uma solução concentrada de uma base forte.
- É necessário neutralizar antes da limpeza por motivos de segurança.
- As opções fornecidas são:
a)sólido.
b)concentrado.
c)diluído.
d)diluída.
e)sólido. - Critérios importantes implícitos no enunciado: segurança (evitar reações violentas, vapores tóxicos, respingos) e eficácia na neutralização da base.
Passo 2
Conceito básico de neutralização (mini-aula): a neutralização é a reação entre íons hidróxido e íons hidrogênio que forma água. A equação fundamental é
Para neutralizar uma base forte estamos, na prática, fornecendo um reagente que forneça
(um ácido) ou um composto que reaja com
de forma controlada e não perigosa. Reações ácido-base costumam liberar calor (são exotérmicas); quanto mais forte o ácido envolvido, maior pode ser a liberação de calor e o risco de respingos e vapores.
Passo 3
Critérios práticos que usamos para escolher um neutralizante seguro numa limpeza de derramamento:
- Deve reagir com a base (ou converter o ânion hidróxido) de modo controlado, sem liberação excessiva de calor.
- Idealmente ser sólido e granulável para aplicar em pequenas quantidades (evita espalhar o líquido derramado).
- Não deve produzir vapores tóxicos ou corrosivos durante a neutralização.
- Produtos da reação devem ser relativamente inócuos (sais solúveis, água, CO2 em pequena quantidade).
- Permite controle incremental: adiciona-se aos poucos até obter neutralização.
Passo 4
Análise da opção (a)
sólido:
-
é a própria base forte. Adicionar mais só aumenta a quantidade de base, não neutraliza. - Além disso, a dissolução de
em água é exotérmica e pode causar respingos quentes e cáusticos. - Conclusão técnica: inadequado — piora o problema.
Passo 5
Análise da opção (b)
concentrado:
-
concentrado é um ácido forte. A reação com uma base forte é rápida e muito exotérmica:
- Uso de ácido forte concentrado num derramamento pode causar liberação de muito calor, respingos perigosos e vapores corrosivos (
gasoso), além de aumentar o risco de acidentes para o técnico. - Conclusão técnica: eficaz quimicamente, mas inseguro na prática para neutralização direta de derramamentos concentrados.
Passo 6
Análise da opção (c)
diluído (ácido acético diluído):
- É um ácido fraco; reage com
para formar água e acetato:
- Por ser diluído e fraco, a reação é menos violenta que com ácido forte, logo menos calor e menos risco imediato.
- Porém é uma solução líquida: ao despejar sobre o derramamento pode aumentar a área contaminada e espalhar o produto. Além disso, ácido acético é volátil e tem odor forte — pode causar irritação respiratória se usado em grande quantidade.
- Conclusão técnica: mais seguro que ácido forte, mas não ideal por ser líquido e por espalhar o derramamento.
Passo 7
Análise da opção (d)
diluída:
- Amônia em solução atua como base (forma
/ ), não como um ácido. Portanto não neutraliza uma base; pelo contrário, é incompatível com a intenção de neutralização. - Amônia é também volátil e irritante, risco de vapores tóxicos.
- Conclusão técnica: inadequado — não neutraliza e adiciona risco de vapores.
Passo 8
Análise da opção (e)
sólido (bicarbonato de sódio):
- O bicarbonato é um sal anfiprótico que pode agir como um ácido fraco na presença de bases fortes. A reação com
pode ser descrita por
- Se reagir com
por exemplo, uma equação de fórmula é
- Vantagens práticas: é um sólido pulverulento, fácil de aplicar aos poucos sobre o derramamento (controle incremental); a reação é suave (pouco calor), não produz vapores tóxicos; produtos são sal carbonato solúvel e água, inofensivos em pequenas quantidades. Quando bicarbonato reage com ácidos, gera
, mas com base forte a geração de gás não é o mecanismo principal — portanto risco de efervescência intensa é baixo. - Conclusão técnica: reúne segurança e eficácia prática.
Passo 9
Procedimento seguro (mini-guia prático que você poderia aplicar numa prova ou no local):
- Use EPI: luvas resistentes a corrosivos, óculos de proteção, avental; se houver vapores use máscara apropriada.
- Aplique
sólido em pequenas porções sobre o derramamento, começando pelas bordas e avançando ao centro; não despeje grandes volumes de líquido por cima. - Agite/espalhe levemente com espátula não reativa e verifique o pH da região neutra com papel indicador (tiras de
). Procure próximo de ou ligeiramente básico (evitar excesso de bicarbonato que torne a mistura fortemente básica de novo). - Depois de neutralizado, recolha o resíduo sólido/uma mistura absorvida conforme procedimentos de resíduos químicos do laboratório e limpe com água em pequena quantidade.
- Por que isso dá certo na prova: quando o enunciado pede segurança + eficácia para uma base forte, a solução granular de um agente tamponante moderado (como bicarbonato) é sempre a escolha que combina controle, baixo risco de vapor e subproduto pouco perigoso.
Passo 10
Resumo das eliminações rápidas (para lembrar na prova): descarto
(é base), descarto
concentrado (muito perigoso e exotérmico), descarto
(é base/volátil), vejo que
diluído poderia funcionar mas espalha líquido e é volátil — portanto a melhor escolha prática e segura é o sólido que permite controle incremental e gera subprodutos inofensivos.
Resposta
e)