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#117CN · NaturezaENEM - 2025 - 2ª Aplicação - Dia 2 (Amarelo)

    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 equação química que representa o processo de formação da camada acinzentada no quadro é:

  1. A

    CdSO4 (sólido) + Pb (sólido) → PbSO4 (sólido) + Cd (sólido)

  2. B

    CdSO4 (sólido) + Pb2+ (solução) → PbSO4 (sólido) + Cd (sólido)

  3. C

    CdSO4 (sólido) + Pb2+ (solução) → PbSO4 (sólido) + Cd2+ (solução)

    gabarito
  4. D

    PbSO4 (solução) + Cd2+ (solução) → CdSO4 (sólido) + Pb (sólido)

  5. E

    PbSO4 (sólido) + Cd2+ (solução) → CdSO4 (sólido) + Pb2+ (solução)

Resolução

Para entender a formação da camada acinzentada no quadro, é fundamental analisar as reações químicas que ocorrem entre os compostos envolvidos. A partir do enunciado, sabemos que o sulfato de cádmio (\(\text{CdSO}_4\)) é um sólido que se forma como resultado da oxidação do amarelo cádmio. Quando os íons de chumbo (\(\text{Pb}^{2+}\)) são introduzidos no sistema, eles podem interagir com o sulfato de cádmio.
A reação que ocorre é a troca de íons entre o sulfato de cádmio e os íons de chumbo. O sulfato de chumbo (\(\text{PbSO}_4\)), que também é um sólido, se forma ao reagir os íons de chumbo com o sulfato presente na solução. Ao mesmo tempo, o cádmio é liberado na forma de íons (\(\text{Cd}^{2+}\)).
A equação química que representa esse processo pode ser escrita da seguinte maneira:

\[\text{CdSO}_4 (s) + \text{Pb}^{2+} (solução) \rightarrow \text{PbSO}_4 (s) + \text{Cd}^{2+} (solução)\]
Nesse contexto, o sulfato de cádmio se decompõe em sulfato de chumbo, que é insolúvel e precipita, enquanto o cádmio se torna solúvel na forma de íons \(\text{Cd}^{2+}\). Portanto, a equação correta reflete a formação do sulfato de chumbo sólido e a presença dos íons de cádmio na solução.
Além disso, essa reação é um exemplo típico de troca iônica, onde um íon de um composto troca lugar com outro íon de um composto diferente, resultando na formação de novos produtos. A análise das opções disponíveis mostra que a alternativa correta representa precisamente essa troca e a formação dos produtos desejados.