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ENEM 2013 A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais


A formação frequente de grandes volumes de pirita (FeS2) em uma variedade de depósitos minerais favorece a formação de soluções ácidas ferruginosas, conhecidas como “drenagem ácida de minas”. Esse fenômeno tem sido bastante pesquisado pelos cientistas e representa uma grande preocupação entre os impactos da mineração no ambiente. Em contato com oxigênio, a 25 °C, a pirita sofre reação, de acordo com a equação química:

4 FeS2(s) + 15 O2(g) + 2 H2O(l) → 2 Fe2(SO4)3(aq) + 2 H2SO4(aq)

FIGUEIREDO, B. R. Minérios e ambiente. Campinas: Unicamp, 2000.

Para corrigir os problemas ambientais causados por essa drenagem, a substância mais recomendada a ser adicionada ao meio é o

  1. sulfeto de sódio.
  2. cloreto de amônio.
  3. dióxido de enxofre.
  4. dióxido de carbono.
  5. carbonato de cálcio.
 SOLUÇÃO
Para neutralizar o ácido sulfúrico formado na reação da pirita com o oxigênio devemos adicionar uma substância de caráter básico.
Vamos analisar cada uma das opções.
a) Sulfeto de sódio
O sulfeto de sódio é produzido pela seguinte reação entre o ácido sulfídrico H2S e a soda cáustica NaOh:

Em solução aquosa, teríamos a hidrólise do íon sulfeto, obtendo uma solução básica:

Até aí tudo bem, porém, ao reagir o sulfeto de sódio com o ácido sulfúrico, produziríamos ácido sulfídrico novamente. O ácido sulfídrico é tóxico e não nos ajuda a corrigir os problemas ambientais. Logo, a letra A está incorreta.

b) Cloreto de amônio

 O cloreto de amônio é um sal de caráter ácido, porque provém da reação entre um ácido forte HCl e uma base fraca NH3.

Mesmo sem saber isso, poderíamos lembrar que o íon NH4+ pode liberar H+ em solução:

Logo, b incorreta.

c) dióxido de enxofre

É um óxido ácido. Não atende ao requisito de ser básico nem de não prejudicar o meio ambiente. (c é incorreta)

d) dióxido de carbono

Aqui novamente estamos diante de um óxido ácido, ele reagirá com a água formando ácido carbônico. (d é incorreta)

e) correta

O carbonato de cálcio é um sal formado a partir dode um ácido fraco (ácido carbônico) e uma base forte (hidróxido de cálcio):

Portanto, é um sal básico.

O carbonato de cálcio poderá reagir com o ácido sulfúrico seguindo a seguinte equação:

O ácido carbônico formado se decomporá em água e gás carbônico, e não será um problema ao meio ambiente.

LETRA E