Questão 44840
FUVEST 2006
(FUVEST - 2006)
Íons indesejáveis podem ser removidos da água, tratando-a com resinas de troca iônica, que são constituídas por uma matriz polimérica, à qual estão ligados grupos que podem reter cátions ou ânions. Assim, por exemplo, para o sal C+ A- , dissolvido na água, a troca de cátions e ânions, com os íons da resina, pode ser representada por:
No tratamento da água com as resinas de troca iônica, a água atravessa colunas de vidro ou plástico, preenchidas com a resina sob a forma de pequenas esferas. O líquido que sai da coluna é chamado de eluído. Considere a seguinte experiência, em que água, contendo cloreto de sódio e sulfato de cobre (II) dissolvidos, atravessa uma coluna com resina do tipo I. A seguir, o eluído, assim obtido, atravessa outra coluna, desta vez preenchida com resina do tipo II.
Supondo que ambas as resinas tenham sido totalmente eficientes, indique
a) os íons presentes no eluído da coluna com resina do tipo I.
b) qual deve ser o pH do eluído da coluna com resina do tipo I (maior, menor ou igual a 7). Justifique.
c) quais íons foram retidos pela coluna com resina do tipo II.
d) qual deve ser o pH do eluído da coluna com resina do tipo II (maior, menor ou igual a 7). Justifique.
Gabarito:
Resolução:
a) Dissociação dos sais em solução aquosa:
NaCl(s) → Na +(aq) + Cl–(aq)
CuSO4(s)→ Cu 2+(aq) + SO42– (aq)
Os íons Na+ e Cu2+ ficam na resina do tipo I e liberam H+. Sendo assim, os íons presentes no eluído são: SO42– , Cl–, H +.
b) O pH do eluído da resina do tipo I é menor que 7, devido a presença de íons H+ liberados pela troca de cátions.
c) Os ânions do eluído da resina tipo I ficarão retidos na resina do tipo II, de forma que os íons presentes no eluído do tipo II são: SO42–, Cl–.
d) O pH do eluído da resina tipo II é igual a 7, pois em solução restam apenas íons H+ e OH-, em proporções iguais.