(Usp 2016)
Em ambientes naturais e na presença de água e gás oxigênio, a pirita, um mineral composto principalmente por dissulfeto de ferro (FeS2), sofre processos de intemperismo, o que envolve transformações químicas que acontecem ao longo do tempo.
Um desses processos pode ser descrito pelas transformações sucessivas, representadas pelas seguintes equações químicas:
Considerando a equação química que representa a transformação global desse processo, as lacunas da frase “No intemperismo sofrido pela pirita, a razão entre as quantidades de matéria do FeS2(s) e do O2(g) é , e, durante o processo, o pH do solo ” podem ser corretamente preenchidas por
A primeira coisa que temos que fazer quando formos trabalhar com equações é balanceá-las.
A equação está balanceada se as quantidades das espécies químicas nos dois lados forem iguais, por exemplo se as quantidades de ferro nos reagentes e nos produtos forem iguais, isto vale para todos os enxofre, oxigênio, hidrogênio etc.
Vamos começar com a primeira
1 molécula de FeS2 tem 1 átomo de Fe, logo 2 mols de pirita tem 2 mols de ferro.
Simples.
Além do carbono ela tem 2 átomos de S, então 2 mols de FeS2 tem 4 mols de enxofre.
Nós vamos aplicar exatamente o mesmo raciocínio a todas as outras substâncias só mudando os valores, vamos fazer mais 1 exemplo.
1 molécula de O2 tem 2 átomos de O, então 7 mols de O2 tem 14 mols de oxigênio.
Somando tudo até agora temos o seguinte
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Fe \\
4\; mols\; de\; S \\
14\; mols\; de\; O
\end{cases}
\)
As quantidades nos reagentes são as seguintes
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Fe \\
4\; mols\; de\; S \\
16\; mols\; de\; O \\
4\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
E nos produtos
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; Fe \\
4\; mols\; de\; S \\
16\; mols\; de\; O \\
4\; mols\; de\; H
\end{cases}
\)
As quantidades de cada espécie química são iguais nos dois lados, equação balanceada.
Nós faremos o mesmo procedimento para as outras 2 equações, depois de todo esse processo descobriremos que elas já estão balanceadas, vamos prosseguir.
O próximo passo quando trabalhamos com reações em cadeia é montar a equação global.
Nós começaremos trabalhando com as 2 primeiras
agora identificamos a(s) substância(s) comum(ns) nos produtos da 1ª reação e nos reagentes da 2ª
depois nós eliminamos os termos em comum, 2 Fe+2 nos produtos da primeira cancela com 2 Fe+2 nos reagentes da segunda
2 mols de H+ nos produtos da primeira cancela com 2 mols de H+ nos reagentes da segunda
1 mol de H2O nos reagentes da primeira cancela com a água no produtos da segunda
e por fim somamos as duas
Basta fazer o mesmo procedimento com esta nova equação e com a terceira para obtermos a reação global
Depois disso tudo vamos responder a questão.
2 mols de FeS2 reagem com 15/2 de O2, a razão entre estas quantidades é
o H+ reduz o pH do meio mas as bases, como é o caso do Fe(OH)3, aumentam o pH, entretanto Fe(OH)3 é uma base fraca, ou seja ela não tem tanto inmpacto no pH, conclusão, o pH do solo diminui.
