UCS verão 2015
O mercúrio é um metal líquido à temperatura ambiente, conhecido desde os tempos antigos da Grécia. Apresenta boa condutividade elétrica, além de formar amálgamas relativamente consistentes com ouro, prata e chumbo. É frequentemente utilizado na fabricação de termômetros, barômetros, lâmpadas e interruptores elétricos. Industrialmente, esse metal pode ser obtido a partir do tratamento térmico do mineral cinábrio (HgS), na presença de gás oxigênio, em um alto forno. Esse processo, conhecido como ustulação, pode ser representado simplificadamente por meio da equação química descrita abaixo.
HgS (s) + O2 (g) → Hg (ℓ) + SO2 (g)
Considerando as informações do enunciado, assinale a alternativa correta.
1,0 mol de mercúrio é produzido a partir de 2,0 mols de gás oxigênio na reação de ustulação do cinábrio.
Os átomos de mercúrio e enxofre no cinábrio estão unidos entre si por meio de ligações metálicas.
O gás oxigênio utilizado na reação de ustulação do cinábrio apresenta uma ligação covalente normal tripla em sua estrutura química e geometria angular.
A reação química que ocorre durante a ustulação do cinábrio é de análise.
A substância composta obtida na reação de ustulação do cinábrio é polar e solúvel em água.
Resolução
Balanceamento e estequiometria
A equação já aparece balanceada:
\[ \text{HgS}_{(s)} + \text{O}_{2(g)} \;\longrightarrow\; \text{Hg}_{(\ell)} + \text{SO}_{2(g)} \]
Coeficientes estequiométricos 1 : 1 : 1 : 1 significam que 1 mol de O2 gera 1 mol de Hg.
Análise das alternativas
- A) Requer 2 mols de O2 para produzir 1 mol de Hg – incompatível com a razão 1 : 1.
- B) HgS não apresenta ligação metálica; o Hg liga-se ao S por caráter iônico-covalente.
- C) O2 possui ligação dupla e geometria linear, não tripla e angular.
- D) Reação de análise exige um único reagente formando vários produtos. Aqui há dois reagentes.
- E) O composto gerado é SO2, molécula angular (polar) e bastante solúvel em água, formando H2SO3. Alternativa correta.
Dicas
Erros Comuns
- Estequiometria: coeficientes indicam as proporções molares exatas entre reagentes e produtos.
- Tipos de ligação: ligação metálica ocorre entre metais puros; sulfetos metálicos apresentam caráter iônico/covalente.
- Geometria molecular: O2 é diatômico linear com dupla ligação; SO2 é angular (AX2E).
- Classificação de reações: análise (ou decomposição) – 1 reagente → vários produtos; síntese, simples troca, combustão etc.
- Polaridade & solubilidade: moléculas angulares ou piramidais com átomos diferentes tendem a ser polares, aumentando solubilidade em solventes polares como água.
