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Descobriu-se a provável causa da alteração de cores do quadro Flores em um vaso azul, do pintor Van Gogh, de 1887. Quando usado em pinturas, o amarelo cádmio (sulfeto de cádmio) reage com o ar formando sulfato de cádmio (CdSO₄), que é um sólido esbranquiçado e solúvel em água, o que faz com que os pigmentos percam cor e luminosidade. Para interromper esse processo, foi utilizado um verniz. Contudo, após o uso do verniz, contendo íons de chumbo (Pb²⁺), formou-se uma camada acinzentada no quadro.
Disponível em: http://revistapesquisa.fapesp.br.
Acesso em: 2 out. 2015 (adaptado).
A CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido)
B CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido)
C CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução)
D PbSO₄ (solução) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido)
E PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução)
Gabarito oficial
C
Caderno de referência do INEP.
O que a questão cobra
Reações de precipitação: escrever a equação correta de dupla troca entre dois sulfatos.
Resolução passo a passo
- Liste o que existe antes da reação: o CdSO₄ sólido formado sobre a tinta e os íons Pb²⁺ em solução, trazidos pelo verniz. São esses os reagentes.
- Identifique o produto acinzentado: o PbSO₄, sulfato de chumbo — sal branco-acinzentado e muito pouco solúvel, que precipita sobre a pintura.
- Agora acerte o destino do cádmio. A troca é entre íons: o chumbo captura o sulfato e o cádmio fica livre em solução, como Cd²⁺.
- Repare que não houve oxirredução: ninguém ganhou nem perdeu elétrons. Cádmio e chumbo continuam com carga 2+, só trocaram de parceiro — alternativa C.
Alternativa por alternativa
- A
CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido)
Errada. Aqui o chumbo entra como metal sólido e o cádmio sai como metal sólido, o que seria uma oxirredução. Mas o verniz trazia íons Pb²⁺, e não chumbo metálico.
- B
CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd (sólido)
Errada. Os reagentes estão certos, mas o produto não: o cádmio sairia como metal neutro, o que exigiria ganho de elétrons que ninguém forneceu.
- C
CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução) → PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução)
Correta. O CdSO₄ sólido reage com os íons Pb²⁺ do verniz numa dupla troca: forma-se PbSO₄, insolúvel e acinzentado, enquanto o cádmio permanece em solução como Cd²⁺. Não há mudança de número de oxidação.
- D
PbSO₄ (solução) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb (sólido)
Errada. A equação está invertida, e ainda apresenta o PbSO₄ como solução — sendo ele justamente o sal insolúvel que precipita.
- E
PbSO₄ (sólido) + Cd²⁺ (solução) → CdSO₄ (sólido) + Pb²⁺ (solução)
Errada. Também inverte o sentido da reação: parte do PbSO₄ já formado para chegar ao CdSO₄, o contrário do que aconteceu no quadro.