Uma solução saturada em hidróxido de cálcio é preparada pela dissolução de excesso dessa substância em água a 25 °C\pu{25 \degree C}. Considere as seguintes proposições, relativas ao que acontece nos primeiros instantes em que dióxido de carbono marcado com carbono-14 é borbulhado nessa mistura heterogênea.

I. Radioatividade será detectada nas fases líquida e sólida.

  1. O pH da fase líquida diminui.

  2. A massa de hidróxido de cálcio sólido permanece constante.

  3. O sólido em contato com o líquido será uma mistura de carbonato e hidróxido de bário.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

Gabarito
Gabarito

O dióxido de carbono marcado reage com o hidróxido de cálcio dissolvido, precipitando carbonato de cálcio: COX2(g)+Ca(OH)X2(aq)CaCOX3(s)+HX2O(l) \ce{ CO2(g) + Ca(OH)2(aq) -> CaCO3(s) + H2O(l) } O carbono-14 distribui-se entre o CaCOX3\ce{CaCO3} formado e o COX2\ce{CO2}/carbonato remanescente em solução.

Etapa 1.Proposição I: Correta.

Parte do carbono-14 incorpora-se ao CaCOX3(s)\ce{CaCO3(s)} precipitado e parte permanece como COX2\ce{CO2} dissolvido e carbonato na solução. Há, portanto, radioatividade tanto na fase sólida quanto na fase líquida.

Etapa 2.Proposição II: Incorreta.

Enquanto houver Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)} em excesso, a solução permanece saturada e o equilíbrio de solubilidade do hidróxido fixa a concentração de OHX\ce{OH-}. Nos primeiros instantes, o pH da fase líquida é mantido pelo hidróxido sólido e não diminui.

Etapa 3.Proposição III: Correta.

O carbono-14 chega à fase líquida na forma de COX2\ce{CO2} e reage com o hidróxido dissolvido, formando CaCOX3\ce{CaCO3}. Nos primeiros instantes, a quantidade de Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} sólido em excesso é muito maior do que a consumida, de modo que sua massa permanece praticamente constante.

Etapa 4.Proposição IV: Incorreta.

O cátion presente é o cálcio, não o bário. O sólido em contato com o líquido é uma mistura de hidróxido e carbonato de cálcio, Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} e CaCOX3\ce{CaCO3}, e não de espécies de bário.

As proposições corretas são I e III.