Questão 12. O gás contido em um cilindro metálico, após a abertura da válvula do cilindro, fol borbulhado em água contendo o indicador fenolftaleína. Obteve-se solução acentuadamente avermelhada. O gás em questão poderá ser: (responda e justifique a questão)
a) amônia.
b) dióxido de carbono.
c) dióxido de enxofre.
d) cloreto de hidrogênio
e) nitrogênio.
a) amônia.
b) dióxido de carbono.
c) dióxido de enxofre.
d) cloreto de hidrogênio
e) nitrogênio.
Passo 1
O enunciado nos diz que um gás foi borbulhado em água que continha o indicador fenolftaleína e o resultado foi uma “solução acentuadamente avermelhada”. O que se pede: identificar qual dos gases listados pode provocar esse efeito e justificar a escolha. As alternativas são:
a) (amônia)
b) (dióxido de carbono)
c) (dióxido de enxofre)
d) (cloreto de hidrogênio)
e) (nitrogênio)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 2
O que faz a cor mudar: o indicador fenolftaleína. Vamos aprender a usar essa informação de forma prática. A fenolftaleína tem comportamento típico:
- Em meio ácido e neutro a levemente básico ela é incolor.
- Em meio básico ela fica rosa/avermelhada.
O intervalo de viragem da fenolftaleína é aproximadamenteaté . Ou seja, para a solução ficar acentuadamente avermelhada é porque o meio ficou básico com maior que cerca de . Essa é a peça-chave: gas que ao dissolver em água gera bases (íon ) torna a fenolftaleína rosa; gases que geram ácidos tornam a fenolftaleína incolor.
Passo 3
Análise da amônia,
. Ao borbulhar
em água ocorre a reação de equilíbrio:
Aqui a água atua como doadora de próton e gera íons
. A presença de
torna a solução básica; com quantidade suficiente o
sobe bem acima de
e a fenolftaleína fica visivelmente rosa/avermelhada. Portanto
explica perfeitamente a observação.
Passo 4
Análise do dióxido de carbono,
. Ao dissolver em água:
E o ácido carbônico pode liberar prótons:
Ou seja,
gera um meio ácido ou levemente ácido; isso NÃO provoca a coloração rosada da fenolftaleína — a solução permaneceria incolor ou tornaria-se levemente ácida.
Passo 5
Análise do dióxido de enxofre,
. Ao dissolver:
O ácido sulfuroso libera
, dando meio ácido. Logo, fenolftaleína fica incolor. Não explica a solução avermelhada.
Passo 6
Análise do cloreto de hidrogênio,
. Quando dissolvido em água:
É um ácido forte; o meio fica fortemente ácido e a fenolftaleína permanece incolor. Não é compatível com a observação.
Passo 7
Análise do nitrogênio,
. O
é praticamente insolúvel e quimicamente inerte em água nas condições normais; não forma
nem
relevantes, portanto não mudaria a cor do indicador. Não explica a solução avermelhada.
Passo 8
Comparando: apenas a amônia,
, gera íons hidróxido
ao se dissolver em água, o que torna o meio básico e provoca a coloração rosada/avermelhada da fenolftaleína. As outras alternativas produzem meios ácidos ou não alteram o pH na direção básica. Conclusão: a observação só é consistente com amônia.
Resposta
a) amônia.