Questão 10
UNICAMP 2014
(UNICAMP - 2014)
Na manhã de 11 de setembro de 2013, a Receita Federal apreendeu mais de 350 toneladas de vidro contaminado por chumbo no Porto de Navegantes (Santa Catarina). O importador informou que os contêineres estavam carregados com cacos, fragmentos e resíduos de vidro, o que é permitido pela legislação. Nos contêineres, o exportador declarou a carga corretamente - tubos de raios catódicos. O laudo técnico confirmou que a porcentagem em massa de chumbo era de 11,5 %. A importação de material (sucata) que contém chumbo é proibida no Brasil.
a) O chumbo presente na carga apreendida estava na forma de óxido de chumbo II. Esse chumbo é recuperado como metal a partir do aquecimento do vidro a aproximadamente 800 ºC na presença de carbono (carvão), processo semelhante ao da obtenção do ferro metálico em alto forno. Considerando as informações fornecidas, escreva a equação química do processo de obtenção do chumbo metálico e identifique o agente oxidante e o redutor no processo.,
b) Considerando que o destino do chumbo presente no vidro poderia ser o meio ambiente aqui no Brasil, qual seria, em mols, a quantidade de chumbo a ser recuperada para que isso não ocorresse?
Dados:
massas molares: chumbo (Pb ; 207 g mol-1), oxigênio (O ; 16 g mol-1) ; carbono (C ; 12 g mol-1)
Gabarito:
Resolução:
a) Equação da reação química do processo de obtenção do chumbo metálico a partir do óxido de chumbo II:
2 PbO(s) + C(s) → Pb(l) + CO2(g)
• Variações de nox:
Pb: +2 (no PbO) para 0 (no Pb). O chumbo sofre redução e, portanto, o PbO atua como agente oxidante.
C: 0 (no C) para +4 (no CO2). O carbono sofre oxidação e, portanto, o C atua como agente redutor.
b) Da massa de 350 toneladas, 11,5% corresponde a massa de chumbo. Portanto, a massa de chumbo no vidro pode ser calculada pela proporção
| 350 ton | __________ | 100% |
| mPb | __________ | 11,5% |
Como a massa molar do chumbo é 207 g mol-1, a quantidade de matéria, em mol, correspondente a 40,3 toneladas é:
| 1mol Pb | __________ | 207 g |
| nPb | __________ | 40,3 x 106 g |